磁石

永久磁石とは何ですか?

永久磁石の物理的定義

原子レベルでは、永久磁気は磁区の配列から生じます。磁区とは、原子のグループが磁気モーメントを同じ方向に向ける微視的な領域です。 「磁化」と呼ばれる製造プロセスを通じてこれらのドメインの十分な割合が整列すると、材料は実用に十分な強さの正味の外部磁場を生成します。

永久磁石の性能を定義する 3 つの重要な特性

永久磁石の材質別の種類

製品設計において、間違った磁石材料の選択は、最も高くつく可能性のある間違いの 1 つです。以下のテキストでは、材料選択プロセス中に強力なサポートを提供することを目的として、現在市場で入手可能な永久磁石の 3 つの主なカテゴリの構造化された概要を直感的な比較データとともに示します。

ネオジム (NdFeB)

GME は、世界最強の永久磁石材料である N35 ～ N52 グレードの焼結ネオジム (NdFeB) 磁石を OEM/ODM カスタム形状で工場直接供給しています。-

BHmax 範囲:33 – 52 MGOe

最大。作業温度:80度～200度

利用可能なグレード:N35–N52、M、H、SH、UH、EH

必要なコーティング:はい (NiCuNi / エポキシ)

アプリケーション:EVモーター、風力タービン、ロボット工学

MRI 隣接、家電製品。

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サマリウムコバルト (SmCo)

GME は、妥協のない高温を必要とする航空宇宙、防衛、坑井用途向けのサマリウム コバルト (SmCo) 磁石を製造しています。- パフォーマンス。

(BHmax) 範囲:16 – 32 MGOe

最高動作温度:250度～350度

利用可能なグレード:Sm2Co5、Sm2Co17

コーティング要件:通常、コーティングは必要ありません

アプリケーション:航空宇宙、ダウンホール石油・ガス探査、防衛センサー、衛星システム。

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アルニコ

GME はアルニコ磁石を鋳造と焼結の両方で供給しています。

最大エネルギー積 (BHmax) 範囲:1.5 – 11 MGOe

最高動作温度:540度

温度係数 (Br):-0.02%/度 (最低)

製造プロセス:鋳造または焼結

アプリケーション:ギターピックアップ、航空宇宙計装、流量計、高温センサー。-

アルニコをもっと詳しく見る

適切な永久磁石材料の選択方法

材料の選択は、磁石の調達において最も重要な決定です。選択を誤ると、やり直し、保証請求、パフォーマンス障害などの費用がかかります。この意思決定マトリックスを使用する

永久磁石の事例と産業応用

日常の消費者向けデバイスから重要な産業システムに至るまで、永久磁石は現代世界がどのように動き、感知し、電力を生成するかの中核となっています。

スマートフォンスピーカー

イヤピース内の NdFeB ディスク磁石が信号を音に変換します。

ハードディスクドライブ

NdFeB アーク磁石は読み取り/書き込みヘッドをナノメートルの精度で位置決めします。

EVトラクションモーター

ローター アセンブリには高品位 NdFeB (SH/UH) アーク磁石が使用されています。-

ギターピックアップ

ヴィンテージトーンのアルニコ 2/5。最新の高出力向けの NdFeB-t.

冷蔵庫ドアシール

柔軟なフェライト ストリップは、ラッチなしで気密な閉鎖を維持します。

ヘッドフォンとイヤフォン

NdFeB ドライバーは、コンパクトな形状で幅広い周波数応答を実現します。

E-バイクハブモーター

NdFeB アーク磁石により、静かで効率的な推進力が得られます。

MagSafe / ワイヤレス充電

NdFeB リング アレイにより、正確な位置合わせと電力伝達が可能。

磁気ドアキャッチ

スチールカップ内のポットマグネットにより、工具を使わずにしっかりと閉めることができます。{0}

電動歯ブラシ
静音ブラシレスモーターの NdFeB 磁石。

永久磁石はどのように機能するのでしょうか?

永久磁石が機能するのは、内部の磁区が揃っているからです。これらのドメインが全体的に同じ方向を向いている場合、材料はそれ自体の周囲に磁場を作成します。この磁場は強磁性体を引き付け、他の磁場と相互作用する可能性があります。
 

磁区理論と磁場の生成

不対電子を持つすべての原子は、小さな磁気双極子、つまり微視的な棒磁石として機能します。ほとんどの材料では、これらの原子双極子はランダムな方向を向いており、互いに打ち消し合うため、正味の磁場は生成されません。

強磁性材料 (鉄、ニッケル、コバルト、およびそれらの合金) では、量子力学的交換相互作用により、隣接する原子モーメントが強制的に平行に整列します。この配列により磁区が形成されます。磁区は、通常、数百万の原子が集合的に同じ方向を向いているサイズが 10 ～ 100 マイクロメートルの領域です。

磁化前: ドメインは存在しますが、正味の外部磁場はゼロで、ランダムな方向を向いています。

磁化後: 材料の飽和閾値を超える外部磁場により、ドメインは強力かつ永続的な正味の外部磁場と整列します。

磁壁は、一旦整列すると、材料の結晶磁気異方性により、その方向を簡単に逆転させることはできません。これが NdFeB 磁石を非常に強力にしている理由です。Nd₂Fe₁₄B 結晶構造は非常に高い異方性エネルギーを持っています。

保磁力、残留磁束、BH 曲線の理解

BH 曲線は、永久磁石の特性を評価および比較するための基本的なツールです。すべての磁石のデータシートはそれを参照しています。

比較: 永久磁石 vs 一時磁石 vs 電磁石

永久磁石は時間の経過とともに磁力を失いますか?

This is one of the most common questions from engineers specifying magnets for long-life applications. The short answer: a well-specified permanent magnet, properly handled, will retain >元の磁束密度の 95% が数十年、場合によっては 100 年以上維持されます。

減磁の 4 つの本当の原因

1. 温度上昇 (最も一般的)

最高使用温度を超えると、部分的な、場合によっては不可逆的な磁束損失が発生します。標準 N- グレード NdFeB の最大温度は 80 度です。 EH-グレードはこれを 200 度まで拡張します。常に定格最大値より少なくとも 30 度低い温度で動作させてください。
2. 反対の磁場

磁石の磁場に対抗し、その固有保磁力 (Hci) を超える外部磁場は、磁石を部分的または完全に減磁する可能性があります。このため、モーター用途では高 -Hci グレード (SH、UH、EH) が重要です。
3. 物理的衝撃と振動

強い機械的衝撃が加わると、磁壁が揺さぶられて整列が崩れる可能性があります。 NdFeB や SmCo よりもアルニコ (保磁力が低い) の方が懸念されます。大きな磁石 (50mm 以上) は専用の分離ツールを使用して処理します。
4. 腐食 (NdFeB 特有)

コーティングされていない NdFeB は、湿気の多い環境や塩水噴霧環境では腐食し、磁気性能が低下します。{0}動作環境に基づいて、常に正しいコーティング (NiCuNi、エポキシ、ゴールド) を指定してください。

カスタム磁石形状と OEM 製造

GME は、2D/3D 図面から任意の形状、ディスク、ブロック、リング、円弧、皿穴、または完全カスタム プロファイルのカスタム永久磁石を製造します。

形：ディスク/シリンダーマグネット
代表的な用途:センサー、スピーカー、医療機器、鍋用磁石
利用可能な材料: NdFeB、SmCo、アルニコ、フェライト

形：ブロック・長方形マグネット
アプリケーション:マグネットチャック、保持具、モーターアッセンブリ
利用可能な材料:NdFeB、SmCo、アルニコ、フェライト

形：リング・環状マグネット
アプリケーション:ベアリング、スピーカー、ロータリーエンコーダー
利用可能な材料:NdFeB、SmCo、フェライト

形：アーク/セグメントマグネット
アプリケーション:モーターローター、発電機アセンブリ、風力タービン
利用可能な材料:NdFeB、SmCo、フェライト

形：皿磁石
アプリケーション:機械的固定、家具、備品
利用可能な材料:NdFeB、フェライト

形：カスタムマグネット
アプリケーション:2D/3D 図面ごとに、材料制約内の任意の形状
利用可能な材料:NdFeB、SmCo

表面コーティングのオプション

NdFeB 磁石は、ほとんどの用途で表面保護が必要です。選択したコーティングは、耐食性、動作温度範囲、導電性、コストに影響します。

要件を送信してください

GME にカスタム マグネットを注文する方法:

図面 (DXF/STEP/PDF) を提出するか、要件を説明してください。
材料の推奨事項と DFM フィードバックを 24 時間以内に受け取ります。
サンプル - の生産を 15～30 日以内に承認します。

品質保証: テストとコンプライアンス基準

GME の社内 QA ラボでは、すべての製造バッチを IEC 60404-5 (保磁力)、IEC 60404-8-1 (残留磁束)、ASTM A977 (BHmax) に基づいてテストします。-コーティングの信頼性は、ISO 9227 塩水噴霧試験 (コーティングの種類に応じて 24 ～ 200 時間) および ISO 2409 の接着クロスカットによって検証されます。すべての寸法データは、±0.05mm の公差で記録されます。 ISO 9001:2008認証を取得。 CE および RoHS に関するドキュメントは、すべての標準製品ラインで利用できます。

工程内品質管理-

アモイ施設のすべての生産バッチは、最終検査だけでなく、文書化された多段階の品質管理プロセスを経ます。{0}

原材料の検証 入荷するすべての NdFeB および SmCo 合金バッチは、生産に入る前に XRF 組成分析によって検証されます。粒度分布と密度は焼結後に測定され、磁化前にバッチがグレード仕様を満たしていることを確認します。-

磁気性能試験。ほとんどのサプライヤーがここで手を抜いています。 GME は、サンプルだけでなく、すべての製造バッチを次のパラメータに対してテストします。

コーティングと信頼性試験:磁気試験では良好であっても、現場でコーティングの剥離により不合格となる磁石は、依然として欠陥製品です。 GME は次のコーティング検証テストを適用します。

塩水噴霧試験

塗装密着性試験

熱サイクル試験

高湿試験

認定の概要

CE

RoHS試験報告書

SGS

ISO 14001:2004

ISO 9001:2008

強力な磁石の安全な取り扱いと輸送に関するガイドライン

「強力な磁石、特にネオジムは、人員と機器の両方の安全を確保するために、慎重な取り扱いと適切な保管が必要です。

強力なネオジム磁石を安全に取り扱う方法

強力な NdFeB 磁石は、重大な怪我や機器の損傷を引き起こす可能性があります。安全に取り扱うためには、次のガイドラインが必須です。

個人保護:

✅ 常に革を着用してください

カード、ハードドライブ、磁気メディア (永久的なデータ損失のリスク)。

分離と取り扱い技術者の手袋、磁石のチップは鋭利であり、皮膚を裂傷する可能性があります。

✅ N45 グレード以上またはサイズ 50mm 以上の磁石を分離するときは、保護眼鏡を着用してください。

✅ 磁石をペースメーカー、人工内耳、その他の電子医療機器から遠ざけてください (最低 30cm)。

✅ クレジット カード、ハードドライブ、磁気メディアから遠ざけてください (永久的なデータ損失のリスク)。

分離および取り扱い技術:

❌ 2 つの強力な磁石を決してくっつけないでください。衝撃により磁石が粉砕され、破片が高速で飛び散る可能性があります。

✅ 磁石を直接引っ張るよりもスライドさせて離す方が、必要な力が大幅に軽減され、折れるのを防ぎます。

✅ 80mm を超える磁石の場合: 専用のセパレーターツールまたは広葉樹のウェッジを使用します。決して素手で使用しないでください。

✅ 磁石は、ユニット間にボール紙またはプラスチックのスペーサーを付けて、個別にラベルを付けた袋またはトレイに保管してください。

環境保管:

乾燥した温度管理された環境に保管してください（10～30 度、<60% RH).

強い逆磁場や大きな強磁性構造物の近くに保管しないでください。

NdFeB 磁石は、使用するまで元の防食パッケージに入れて保管してください。{0}

Great Magtech (Xiamen) Electric Co., Ltd は、中国で最も経験豊富な磁石メーカーおよびサプライヤーの 1 つです。私たちの工場からの卸売磁石へようこそ。