Trattamento superficiale dei magneti
Il trattamento superficiale dimagneti al neodimiogioca un ruolo cruciale nelle loro prestazioni e longevità.I magneti al neodimio, noti anche come magneti NdFeB, sono magneti permanenti estremamente potenti realizzati con una lega di ferro, boro e neodimio.Il trattamento superficiale si riferisce al processo di applicazione di uno strato protettivo o di un rivestimento sulla superficie esterna del magnete al neodimio.Questo trattamento è necessario per evitare la corrosione del magnete e per migliorarne la durata complessiva.I tipi più comuni di trattamenti superficiali per i magneti al neodimio includono la placcatura NiCuNi, la zincatura e il rivestimento epossidico.
Uno dei motivi principali per cui il trattamento superficiale è importante per i magneti al neodimio è la loro suscettibilità alla corrosione.I magneti al neodimio sono composti principalmente da ferro, che tende a arrugginirsi se esposto a umidità e ossigeno.Applicando un rivestimento protettivo, la corrosione può essere ridotta in modo significativo, prolungando la durata del magnete.
Un altro motivo per il trattamento superficiale è migliorare le prestazioni del magnete.Il rivestimento può fornire una superficie più liscia, riducendo l'attrito e consentendo migliori proprietà magnetiche.Alcuni trattamenti superficiali, come la nichelatura o la doratura, possono migliorare la resistenza del magnete alle alte temperature, rendendolo adatto ad applicazioni che implicano calore.I trattamenti superficiali consentono inoltre ai magneti al neodimio di essere compatibili con vari ambienti e applicazioni.Ad esempio, i rivestimenti epossidici possono fornire isolamento, consentendo l’utilizzo del magnete in applicazioni elettriche senza cortocircuiti.I rivestimenti possono anche proteggere il magnete da sostanze chimiche o abrasioni, rendendolo adatto all'uso in ambienti corrosivi o in applicazioni in cui sono presenti attrito e usura.
I trattamenti superficiali sono necessari affinché i magneti al neodimio proteggano dalla corrosione, migliorino le prestazioni, aumentino la durata e garantiscano la compatibilità con ambienti e applicazioni specifici.Applicando il trattamento superficiale appropriato, la durata e l'efficacia dei magneti al neodimio possono essere notevolmente migliorate.
Di seguito è riportato un elenco di placcatura/rivestimento e relative piume come riferimento.
| Trattamento della superficie | ||||||
| Rivestimento | Rivestimento Spessore (μm) | Colore | Temperatura di lavoro (℃) | PCT(h) | SST(h) | Caratteristiche |
| Zinco Blu-Bianco | 5-20 | Blu bianco | ≤160 | - | ≥48 | Rivestimento anodico |
| Colore Zinco | 5-20 | Colore arcobaleno | ≤160 | - | ≥72 | Rivestimento anodico |
| Ni | 10-20 | Argento | ≤390 | ≥96 | ≥12 | Resistenza alle alte temperature |
| Ni+Cu+Ni | 10-30 | Argento | ≤390 | ≥96 | ≥48 | Resistenza alle alte temperature |
| Vuoto alluminizzante | 5-25 | Argento | ≤390 | ≥96 | ≥96 | Buona combinazione, resistenza alle alte temperature |
| Elettroforetico epossidico | 15-25 | Nero | ≤200 | - | ≥360 | Isolamento, buona consistenza dello spessore |
| Ni+Cu+Epossidico | 20-40 | Nero | ≤200 | ≥480 | ≥720 | Isolamento, buona consistenza dello spessore |
| Alluminio+resina epossidica | 20-40 | Nero | ≤200 | ≥480 | ≥504 | Isolamento, forte resistenza alla nebbia salina |
| Spray epossidico | 10-30 | Nero, grigio | ≤200 | ≥192 | ≥504 | Isolamento, resistenza alle alte temperature |
| Fosfatazione | - | - | ≤250 | - | ≥0,5 | Basso costo |
| Passivazione | - | - | ≤250 | - | ≥0,5 | Basso costo, rispettoso dell'ambiente |
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Tipi di rivestimenti per magneti
NiCuNi: Il rivestimento in nichel è composto da tre strati, nichel-rame-nichel.Questo tipo di rivestimento è il più utilizzato e fornisce protezione contro la corrosione del magnete in situazioni esterne.I costi di lavorazione sono bassi.La temperatura massima di funzionamento è di circa 220-240ºC (a seconda della temperatura massima di funzionamento del magnete).Questo tipo di rivestimento viene utilizzato in motori, generatori, dispositivi medici, sensori, applicazioni automobilistiche, ritenzione, processi di deposizione di film sottili e pompe.
Nichel nero: Le proprietà di questo rivestimento sono simili a quelle del rivestimento di nichel, con la differenza che viene generato un processo aggiuntivo, l'assemblaggio del nichel nero.Le proprietà sono simili a quelle della nichelatura convenzionale;con la particolarità che questo rivestimento viene utilizzato in applicazioni che richiedono che l'aspetto visivo del pezzo non sia brillante.
Oro: Questo tipo di rivestimento è spesso utilizzato in campo medico ed è adatto anche all'uso a contatto con il corpo umano.Esiste l'approvazione della FDA (Food and Drug Administration).Sotto il rivestimento dorato si trova un sottostrato di Ni-Cu-Ni.Anche la temperatura massima di lavoro è di circa 200°C. Oltre che in campo medico, la doratura viene utilizzata anche per scopi di gioielleria e decorativi.
Zinco: Se la temperatura massima di esercizio è inferiore a 120°C questo tipo di rivestimento è adeguato.I costi sono inferiori e il magnete è protetto dalla corrosione all'aria aperta.Può essere incollato sull'acciaio, anche se è necessario utilizzare un adesivo appositamente sviluppato.Il rivestimento di zinco è idoneo purché le barriere protettive per il magnete siano basse e prevalgano basse temperature di esercizio.
Parilene: Questo rivestimento è approvato anche dalla FDA.Pertanto, vengono utilizzati per applicazioni mediche nel corpo umano.La temperatura massima di esercizio è di circa 150°C. La struttura molecolare è costituita da composti idrocarburici a forma di anello costituiti da H, Cl e F. A seconda della struttura molecolare si distinguono diversi tipi come Parylene N, Parylene C, Parylene D e Parilene HT.
Epossidico: Un rivestimento che fornisce un'eccellente barriera contro sale e acqua.L'adesione all'acciaio è molto buona se il magnete viene incollato con un adesivo speciale adatto ai magneti.La temperatura massima di esercizio è di circa 150°C. I rivestimenti epossidici sono solitamente neri, ma possono essere anche bianchi.Le applicazioni possono essere trovate nel settore marittimo, nei motori, nei sensori, nei beni di consumo e nel settore automobilistico.
Magneti iniettati in plastica: sono detti anche sovrastampati.La sua caratteristica principale è l'ottima protezione del magnete contro rotture, urti e corrosione.Lo strato protettivo fornisce protezione contro acqua e sale.La temperatura massima di esercizio dipende dalla plastica utilizzata (acrilonitrile-butadiene-stirene).
PTFE formato (Teflon): Come il rivestimento iniettato/plastico, fornisce anche un'eccellente protezione del magnete contro rotture, urti e corrosione.Il magnete è protetto da umidità, acqua e sale.La temperatura massima di esercizio è di circa 250°C. Questo rivestimento viene utilizzato principalmente nell'industria medica e nell'industria alimentare.
Gomma: Il rivestimento in gomma protegge perfettamente da rotture e urti e minimizza la corrosione.Il materiale in gomma offre un'ottima resistenza allo scivolamento su superfici in acciaio.La temperatura massima di lavoro è intorno agli 80-100°C. I magneti con base in acciaio con rivestimento in gomma sono i prodotti più evidenti e largamente utilizzati.
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