Neodymium magneten (NdFeB)

Korte omschrijving

Neodymium (NdFeB) magneten zijn bij Goudsmit bekend onder de merknaam Neoflux®. Dit is de meest krachtige magneet met een zeer hoog energieproduct.

Kenmerken

  • Energieproduct tot > 52 MGOe
  • Zeer krachtige magneten
  • Minder bestand tegen corrosie
  • Toepassing: o.a. automotive, aerospace, sensoren, windturbines
Vraag advies
Neodymium magneten (NdFeB)

Uitgebreide productomschrijving

Neodymium-IJzer-Borium

Neodymium-IJzer-Borium (NdFeB), kortweg neodymium, ook omschreven als ‘zeldzame-aardemagneet’, is het sterkste en meest krachtige magneetmateriaal met een energieproduct van max. 52 MGOe. Sinds de ontdekking ervan in 1980 zijn de processen met betrekking tot de prestaties van NdFeB stelselmatig verbeterd, waardoor het maximale energieproduct steeds hoger is komen te liggen. Goudsmit levert Neodymium-IJzer-Borium (NdFeB) magneten onder de merknaam Neoflux®.

Vandaag de dag is NdFeB het meest populaire en ook de meest gebruikte magneetlegering. Nadelen van NdFeB zijn de geringe temperatuurbestendigheid, de mechanische broosheid en het feit dat het materiaal onderhevig is aan corrosie, waardoor het in bepaalde toepassingen niet kan worden gebruikt.
Ondanks deze nadelen biedt NdFeB de hoogst beschikbare magnetische energiedichtheid met een BHmax-waarde van 33 tot 52 MGOe. Hierdoor is veel minder magneetmateriaal nodig vergeleken met andere magneetlegeringen, wat de enorme populariteit verklaart.

Toepassingen

Neodymium magneten worden vanwege hun hoge kracht en prestaties in vele toepassingen gebruikt, bijvoorbeeld in:

  • motoren
  • windturbines
  • aandrijvingen van harde schijven
  • luidsprekers
  • MRI scanners
  • magneetscheiders
  • elektronica
  • auto's
Vaak in combinatie met sensoren.

Voordelen

  • bijzonder krachtige prestaties;
  • levert meer energie per kubieke meter dan elk ander magnetisch materiaal;
  • relatief goedkoop, 20 keer lager in gewicht dan ferriet magneten, en op basis van "Euro per BHmax" ongeveer 1,5 keer goedkoper dan ferriet magneten;
  • relatief gemakkelijk te bewerken, vooral in vergelijking met Samarium-Cobalt en Alnico magneten.

Nadelen

  • de standaard maximale gebruikstemperatuur bedraagt 80°C, dit kan worden verhoogd tot maximaal 200°C door toevoeging van het (kostbare) materiaal dysprosium;
  • corrosiegevoelig: meestal is bescherming tegen oxidatie noodzakelijk, dit kan door de magneten te coaten en/of van een behuizing te voorzien.

Technische details van NdFeB

  • dichtheid: 7612 kg/m³;
  • vereiste magnetisch veld voor verzadiging: ± 35 kOe;
  • BHmax-waarde van de beschikbare reeks neodymium-kwaliteiten: 170-422 kJ/m³.

Productiemethoden

  • Sinteren is het meest voorkomende en meest gebruikte proces: door een combinatie van druk en warmte ontstaat een vaste massa magnetisch materiaal.

Kunststof gebonden materialen worden steeds belangrijker als magnetisch materiaal. Ze worden gevormd door magneetpoeder te combineren met een polymeer. De mogelijke productieprocessen zijn dan:

  • met spuitgieten is het mogelijk om gebonden magnetisch materiaal in complexe contouren te vormen, en deze meteen op andere onderdelen te gieten tot magnetische assemblies;
  • compression bonding resulteert in sterkere magneetkracht dan spuitgieten, maar is alleen geschikt voor eenvoudige geometrieën;
  • met kalanderen wordt gebonden magneetmateriaal gevormd tot flexibele magneetbanden en -rollen.

Bewerken van neodymium-magneten

Neodymium magneten worden meestal bewerkt met behulp van diamantslijptechnieken. Soms ook met hardmetalen gereedschappen, hoewel de oppervlakteafwerking dan mogelijk minder optimaal is.
Gebonden neodymium is gemakkelijker te bewerken. Hierbij gebruiken we koelmiddelen om spontane ontbranding van het poeder te voorkomen. Door de bewerking verdwijnt de beschermende coating; om bestand te zijn tegen corrosie het is noodzakelijk het product achteraf opnieuw te coaten.

Goudsmit Magnetics is volledig uitgerust om deze materialen te bewerken om zo te komen tot uw ontwerpspecificaties.

Oppervlaktebehandeling voor NdFeB

Door de slechte corrosieweerstand van neodymium magneten, is het raadzaam om ze te voorzien van een coating. Een aantal zaken zijn hierbij belangrijk:

  • het zogenaamde 'gestabiliseerde' neodymium biedt een hogere weerstand tegen oxidatie, ook dan wordt de magneet meestal voorzien van een coating;
  • het coaten van NdFeB is een moeilijk proces, alleen coatingbedrijven met gespecialiseerde kennis van het coaten van NdFeB zijn in staat om een goede hechting op neodymium-magneten te realiseren;
  • NdFeB-magneten worden ook vaak gecoat met IVD-technieken (Ion Vacuum Deposition): bij het IVD-coatingproces is de dikte nauwkeurig beheersbaar, bovendien hecht het zich bijzonder goed aan het materiaal;
  • in extreme gevallen wordt soms gekozen voor een volledig met kunststof omspoten variant, waardoor de magneet zelf nooit in aanraking met de buitenlucht kan komen.

Voorzorgsmaatregelen bij het werken met Neodymium

  • NdFeB-poeder is bijzonder fijn, in droge toestand kan het spontaan ontbranden. Daarom is voor uw veiligheid belangrijk om extra voorzichtig te zijn, en voorzorgsmaatregelen te nemen bij het verwerken van NdFeB-poeder.
  • Neodymium magneten kunnen uitzonderlijk krachtig zijn. U moet dus alert blijven bij gebruik van deze magneten om verwonding te voorkomen.

Product-design

Toepassingen voor neodymium-magneten zijn oneindig. De uitzonderlijke prestaties van het materiaal zijn inmiddels van onschatbare waarde. De kracht-/gewichtverhouding geeft mogelijkheden die vroeger ondenkbaar waren, waardoor de ontwerpen van de moderne ingenieurs revolutionair zijn gewijzigd.

Goudsmit Magnetics levert een volledig assortiment neodymium magneten met verschillende sterktes, en maakt magneetassemblies die volledig voldoen aan uw eisen. Neem contact met ons op voor meer informatie over NdFeB magneten op maat, of als u met iemand wilt spreken voor advies over het design van uw magnetisch component.

Neodymium (NdFeB) permanente magneten - tabel

Grade

Corrosion

stable

Remanence Normal
coercivity
Intrinsic
coercivity
Maximum
energy product
Max.
operating
Temp.
   

Br
mT

Hcb
kA/m
Hcj
kA/m
BH(max)
kJ/m3
 
  specify as min typ min typ min min typ °C
GSN-35   1170 1120 870 920 955 263 279 80
GSN-38   1220 1260 870 920 955 279 303 80
GSN-40   1260 1300 870 920 955 303 318 80
GSN-42   1300 1330 870 920 955 318 334 80
GSN-45   1330 1370 900 930 955 334 358 80
GSN-48   1370 1410 900 930 875 358 382 80
GSN-50   1410 1440 830 850 875 382 398 80
GSN-52   1430 1480 820 840 875 398 422 80
GSN-33M   1140 1170 830 859 1114 239 263 100
GSN-35M   1170 1220 870 891 1114 263 279 100
GSN-38M   1220 1260 900 915 1114 279 303 100
GSN-40M   1260 1300 930 915 1114 303 318 100
GSN-42M   1300 1330 950 915 1114 318 334 100
GSN-45M   1330 1370 980 915 1114 334 358 100
GSN-48M   1370 1410 1010 980 1114 358 382 90
GSN-50M   1410 1440 1030 980 1114 382 398 90
GSN-30H   1080 1140 810 810 1353 223 239 120
GSN-33H   1140 1170 830 830 1353 239 263 120
GSN-35H   1170 1220 870 870 1353 263 279 120
GSN-38H 38H/S 1220 1260 900 900 1353 279 303 120
GSN-40H 40H/S 1260 1300 930 930 1353 303 318 120
GSN-42H 42H/S 1300 1330 950 950 1353 318 334 120
GSN-44H 44H/S 1330 1360 970 970 1353 334 350 120
GSN-46H 46H/S 1360 1380 980 980 1353 350 366 120
GSN-48H 48H/S 1380 1410 1010 1060 1353 366 382 120
GSN-30SH   1080 1140 810 860 1592 223 239 150
GSN-33SH   1140 1170 830 880 1592 239 263 150
GSN-35SH 35SH/S 1170 1220 870 920 1592 263 279 150
GSN-38SH 38SH/S 1220 1260 900 950 1592 279 303 150
GSN-40SH 40SH/S 1260 1300 930 980 1592 303 318 150
GSN-42SH 42SH/S 1300 1330 950 1000 1592 318 334 150
GSN-44SH 44SH/S 1330 1360 970 1020 1592 334 350 150
GSN-28UH 1040 1080 770 810 1989 199 223 180
GSN-30UH 30UH/S 1080 1140 810 860 1989 223 239 180
GSN-33UH 33UH/S 1140 1170 830 880 1989 239 263 180
GSN-35UH 35UH/S 1170 1220  870 920 1989 263 279 180
GSN-38UH 38UH/S 1220 1260 900 950 1989 279 303 180
GSN-40UH 40UH/S 1250 1280 900 950 1989 302 326 180
GSN-28EH   1040 1080 770 810 2387 199 223 200
GSN-30EH 30EH/S 1080 1140 810 860 2387 223 239 200
GSN-33EH 33EH/S 1140 1170 830 880 2387 239 263 200
GSN-35EH 35EH/S 1170 1220 870 920 2387 263 279 200
GSN-38EH 38EH/S 1220 1260 900 950 2387 279 303 200
GSN-25AH 25AH/S 970 1020 730 770 2787 180 200 220
GSN-28AH 28AH/S 1040 1080 770 810 2787 203 218 220
GSN-30AH 30AH/S 1080 1140 810 860 2787 220 250 220
GSN-25BH 25BH/S 950 1000 710 750 3000 170 190 230