杭州磁力真空镀铝磁铁
产品简介:
真空镀铝磁铁由杭州磁力设计和制造,具有令人难以置信的强度和耐用性。其独特的结构确保它能够承受最苛刻的条件,使其成为各种工业和商业应用的理想解决方案。
●烧结钕铁硼磁铁因其卓越的磁性能而被广泛应用。 然而,磁体的耐腐蚀性差阻碍了其在商业应用中的进一步使用,表面涂层是必要的。 目前广泛使用的涂层有电镀镍基涂层、电镀锌基涂层以及电泳或喷涂环氧涂层。但随着技术的不断进步,对NdFeB镀层的要求也越来越高,常规的电镀层有时无法满足要求。采用物理气相沉积(PVD)技术沉积的铝基涂层具有优异的特性。
● 溅射、离子镀、蒸镀等PVD技术均可获得保护涂层。表1列出了电镀和溅射方法的原理和特性比较。
表1 电镀法与溅射法的比较特性
溅射是利用高能粒子轰击固体表面,使固体表面上的原子和分子与这些高能粒子交换动能,从而从固体表面溅射出来的现象。它于1852年由格罗夫首次发现。根据其发展时间,先后有二次溅射、三次溅射等。但由于溅射效率低等原因,一直没有得到广泛应用,直到1974年Chapin发明平衡磁控溅射,使高速低温溅射成为现实,磁控溅射技术才得以迅速发展。磁控溅射是在溅射过程中引入电磁场,使电离率提高到5%-6%的溅射方法。平衡磁控溅射原理图如图1所示。
图1 平衡磁控溅射原理图
由于其优异的耐腐蚀性能,离子气相沉积(IVD)沉积的Al涂层已被波音公司用作电镀Cd的替代品。用于烧结钕铁硼时,主要具有以下优点:
1.H高粘合强度。
Al与Al的结合强度钕铁硼一般≥25MPa,而普通电镀Ni和NdFeB的结合强度约为8-12MPa,电镀Zn和NdFeB的结合强度约为6-10MPa。这一特性使得 Al/NdFeB 适用于任何需要高粘合强度的应用。如图2所示,在(-196℃)和(200℃)之间交替冲击10个循环后,Al涂层的附着强度仍然保持优异。
图2 照片
2. 浸入胶水中。
Al涂层具有亲水性,胶水接触角小,无脱落风险。图3所示为38mN表面张力的液体。测试液完全铺展在Al涂层表面。
图3. 38mN表面张力测试
3、Al的磁导率很低(相对磁导率1.00),不会造成磁性能的屏蔽。
这对于小体积磁铁在3C领域的应用尤为重要。表面性能非常重要。如图4所示,对于D10*10样品柱,Al涂层对磁性能的影响很小。
图4 烧结NdFeB表面沉积PVD Al涂层和电镀NiCuNi涂层后磁性能的变化。
5、PVD技术沉积工艺完全环保,不存在环境污染问题。
根据实际需要要求,PVD技术还可以沉积多层膜,例如具有优异耐腐蚀性的Al/Al2O3多层膜和具有优异机械性能的Al/AlN涂层。 Al/Al2O3多层涂层的截面结构如图5所示。
图5 Al/Al2O3多层膜的横截面
目前,制约钕铁硼铝涂层产业化的主要问题是:
(1)磁体的六个面均匀沉积。磁体保护的要求是在磁体外表面沉积等效涂层,这需要解决批量加工中磁体的三维旋转,以保证涂层质量的一致性;
(2)镀铝层剥离工序。在大规模的工业生产过程中,难免会出现不合格的产品。因此,有必要在不损害NdFeB磁体性能的情况下,去除不合格的Al镀层并重新进行保护;
(3)根据具体的应用环境,烧结NdFeB磁体有多种牌号和形状。因此,有必要针对不同等级、形状研究合适的防护方法;
(4)生产设备的开发。生产工艺需要保证合理的生产效率,这就需要开发适合NdFeB磁体保护且生产效率高的PVD设备;
(5)降低PVD技术生产成本,提高市场竞争力;
经过多年的研究和产业化发展。杭州磁能科技已能够为客户提供批量PVD镀铝产品。如下图,相关产品照片。