블로그

Jun 11, 2023

희토류 자석을 연마하여 모양을 만듭니다.

네오디뮴, 사마륨코발트 등 자력, 에너지 생산 능력, 에너지 생산 능력 등으로 인해 세계 경제에 필수적인 희토류 자석에 대한 수요가 급증하고 있습니다.

네오디뮴, 사마륨코발트 등 자석의 강도와 에너지 생산 능력, 높은 에너지 대비 중량비로 인해 세계 경제에 필수적인 희토류 자석에 대한 수요가 급증하고 있습니다.

무게 대비 가장 강한 자석인 네오디뮴(Nd2Fe14B)은 발전기, 전기 자동차, 풍력 터빈, 가전제품에 널리 사용되며, 사마륨 코발트(SmCo5)는 펌프, 모터, 기계, 자동화 등의 응용 분야에 활용됩니다.

현재 중국이 세계 희토류 자석 공급망을 장악하고 있는 상황에서 원자재 경쟁이 국제 무대에서 벌어지고 있다. 그러나 희토류 자석을 제조하기 위한 보다 효율적인 가공, 연삭 및 마무리 기술의 개발도 마찬가지입니다. 요구 사항을 충족하기 위해 고급 자동 회전 표면 연삭기를 사용하여 자석을 영구 자화하기 전에 필요한 최종 크기와 마감 처리로 만듭니다. 더 큰 통제력을 통해 자석 공급업체는 더 적은 낭비로 엄격한 사양에 더 정확한 부가가치 제품을 제공할 수 있어 국내 공급업체가 전 세계적으로 더욱 경쟁력을 갖게 됩니다.

처리 간소화

네오디뮴이나 사마륨 코발트와 같은 희토류 자석을 생산하려면 제품을 자화하여 배송하기 전에 수많은 단계를 거쳐야 합니다. 희토류 광석을 발견하고, 채굴하고, 가공하고, 정제한 후 특정 원소를 첨가하여 합금을 만듭니다.

일련의 공정을 통해 합금은 압력을 가하여 금형에서 압축되는 분말로 환원됩니다. 생성된 블록은 용광로에서 고온으로 소결되어 재료의 밀도를 높인 다음 열처리 공정에서 어닐링하여 응력을 완화합니다.

이러한 단계 후에 소결된 자성 재료는 최소한의 낭비로 필요한 모양과 크기로 정밀하게 가공되고 연마되어야 합니다. 소결 자석은 특정 OD 또는 ID에 맞게 매끄럽고 평행하게 연마되거나 더 작은 부품으로 절단될 수 있습니다. 재료는 부서지기 쉽고 매우 단단하기 때문에(Rockwell C 57 ~ 61) 슬라이싱 및 연삭에는 일반적으로 다이아몬드 휠이 필요합니다. 이러한 공정은 치핑 및 균열을 최소화하기 위해 주의 깊게 정밀하게 수행되어야 합니다.

그러나 산업용 회전식 표면 연삭기의 설계 및 제작사인 미네소타 주 Winona 소재 DCM Tech의 제품 관리자인 Mike Anderson에 따르면 기존 연삭 기술은 속도가 느리고 상당한 전문 지식이 필요할 수 있으며 필요한 공정에 대한 충분한 제어 및 신뢰성이 부족합니다.

Anderson은 "작업물이 연삭 휠 아래에서 앞뒤로 이동하는 왕복 테이블 연삭기는 정밀할 수 있지만 재료 제거 속도가 느리고 많은 연삭 패스가 필요합니다."라고 Anderson은 말합니다.

빈티지 회전식 표면 연삭기도 또 다른 옵션이지만 경험이 부족한 작업자의 손에는 문제가 될 수 있습니다. 스핀들 속도를 제어할 수 없고 수동으로 제어할 수 없는 오래된 장비에는 기계 피드백을 물리적으로 감지할 수 있는 숙련된 작업자가 필요합니다. 상당한 전문지식과 경험이 필요하며, 이는 숙련된 운영자가 은퇴함에 따라 어려울 수 있습니다.

산업용 자석 제조업체는 수직 스핀들 아래에 작업물이 단단히 고정된 상태로 테이블이 회전하는 최신 수직 스핀들, 회전 테이블 표면 연삭기에서 더 빠르고 안정적인 대안을 발견하고 있습니다. 연삭은 휠의 주변 가장자리가 아닌 연마 표면의 전체 직경에 의해 수행되므로 연삭 성능과 일관성이 향상됩니다.

"회전식 테이블 표면 연삭기를 사용하면 전체 부품이 휠을 통과하므로 연삭 휠보다 넓은 가공물을 가질 수 있는 왕복 테이블 연삭기보다 효율적입니다."라고 Anderson은 말합니다.

오늘날 표면 연삭기는 매우 엄격한 공차를 자동으로 유지하여 최종 두께의 10,000인치 이내까지 재료를 제거하는 훨씬 더 진보된 센서와 제어 장치로 설계되었습니다. 디지털 기술을 통해 사용하기 쉬운 터치스크린 컨트롤이 포함된 인터페이스가 가능합니다. 자동화와 결합하면 표면 연삭기 작업자는 더 이상 고도로 훈련된 개인이 필요하지 않습니다.