பார்வைகள்: 0 ஆசிரியர்: தள ஆசிரியர் வெளியிடும் நேரம்: 2026-03-29 தோற்றம்: தளம்
ஒரு நிலையான இரண்டு கிராம் உலோகத்தை கற்பனை செய்து பாருங்கள். இப்போது அது 1,700 கிராம் இறந்த எடையைத் தூக்குகிறது என்று கற்பனை செய்து பாருங்கள். இந்த அதிர்ச்சியூட்டும் சக்தி அடர்த்தி நவீனத்தை வரையறுக்கிறது நியோடைமியம் ஓடு காந்தம் . இந்த உயர்-செயல்திறன் நியோடைமியம்-இரும்பு-போரான் (NdFeB) கூறுகள் இன்று சுழற்சி பயன்பாடுகளில் ஆதிக்கம் செலுத்துகின்றன. உற்பத்தியாளர்கள் அவற்றை துல்லியமான வளைவுகள் அல்லது பிரிவுகளாக வடிவமைக்கின்றனர். இந்த குறிப்பிட்ட வடிவவியல் வட்டக் கூட்டங்களில் காந்தப் பாய்ச்சல் அடர்த்தியை அதிகப்படுத்துகிறது. அவர்களின் ஆற்றல் தயாரிப்பு கோபுரங்கள் பாரம்பரிய ஃபெரைட் சகாக்களை விட தோராயமாக 18 மடங்கு அதிகம். அவர்களை இப்போது எங்கும் பார்க்கிறோம். அவை நமது பசுமைப் பொருளாதாரத்தை முன்னோக்கி இயக்கும் அமைதியான இயந்திரங்களாகச் செயல்படுகின்றன. அவை அதிக திறன் கொண்ட மின்சார வாகன (EV) மோட்டார்கள் மற்றும் பாரிய காற்றாலை விசையாழிகளை இயக்குவதை நீங்கள் காணலாம். இந்த வழிகாட்டி அவற்றின் அணு அமைப்பு, விவரக்குறிப்பு தரங்கள் மற்றும் முக்கியமான பயன்பாட்டு வழிகாட்டுதல்களை ஆராய்கிறது. வெப்ப நிலைத்தன்மைக்கு எதிராக மூல காந்த சக்தியை எவ்வாறு சமநிலைப்படுத்துவது என்பதை நீங்கள் கற்றுக் கொள்வீர்கள். பூச்சு தேர்வு மற்றும் இயந்திர பலவீனம் அபாயங்களையும் நாங்கள் உள்ளடக்குகிறோம். இந்த முக்கியமான தொழில்துறை கூறுகளுக்குப் பின்னால் உள்ள பொறியியல் தர்க்கத்தில் தேர்ச்சி பெற படிக்கவும்.
நியோடைமியம் டைல் காந்தத்தின் சுத்த சக்தியைப் புரிந்து கொள்ள, நீங்கள் அதன் அணு அடித்தளத்தைப் பார்க்க வேண்டும். ரகசியம் Nd2Fe14B படிக அமைப்பில் உள்ளது. இந்த குறிப்பிட்ட அணு ஏற்பாடு ஒரு டெட்ராகோனல் படிக அணியை உருவாக்குகிறது. இது பொருளுக்கு விதிவிலக்கான உயர் காந்த அனிசோட்ரோபியை வழங்குகிறது. காந்த அனிசோட்ரோபி என்பது படிகமானது ஒரு குறிப்பிட்ட திசையில் காந்தமயமாக்கலை விரும்புகிறது. ஒருமுறை காந்தமாக்கப்பட்டால், அதை காந்தமாக்க முயற்சிக்கும் வெளிப்புற சக்திகளை அது கடுமையாக எதிர்க்கிறது. இந்த அடிப்படைப் பண்பு NdFeB-ஐ வணிக ரீதியாகக் கிடைக்கக்கூடிய மிகவும் சக்திவாய்ந்த நிரந்தர காந்தப் பொருளாக ஆக்குகிறது.
உற்பத்தியாளர்கள் இந்த கூறுகளை இரண்டு முதன்மை முறைகளைப் பயன்படுத்தி உற்பத்தி செய்கிறார்கள். ஒவ்வொரு முறையும் தனித்தனி பொறியியல் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்கிறது.
'டைல்' அல்லது பிரிவு வடிவத்தை ஏன் பயன்படுத்துகிறோம்? ரேடியல் ஃப்ளக்ஸ் பயன்பாடுகளில் செவ்வக தொகுதி காந்தங்கள் திறமையாக தோல்வியடைகின்றன. நீங்கள் ஒரு சுற்று மோட்டார் ரோட்டரில் தட்டையான தொகுதிகளை ஒட்டினால், நீங்கள் சீரற்ற இடைவெளிகளை உருவாக்குகிறீர்கள். இந்த இடைவெளிகள் காந்த ஆற்றலை வீணாக்குகின்றன. ஒரு துல்லியமான இயந்திர ஓடு ரோட்டார் விளிம்பை சரியாக அணைக்கிறது. இது காந்தப் பாய்வை ரேடியலாக ஸ்டேட்டருக்குள் செலுத்துகிறது. இந்த மென்மையான தொடர்பு 'கோகிங் டார்க்கை' குறைக்கிறது. கோகிங் முறுக்கு தேவையற்ற அதிர்வு மற்றும் ஜெர்க்கி இயக்கங்களை ஏற்படுத்துகிறது. டைல் வடிவவியல் துல்லியமான மோட்டார்களில் வெண்ணெய்-மென்மையான சுழற்சியை உறுதி செய்கிறது. அவை ஒட்டுமொத்த மோட்டார் அளவைக் குறைக்கின்றன. அவை இயந்திர செயல்திறனை கணிசமாக அதிகரிக்கின்றன.
பொறியாளர்கள் பெரும்பாலும் காந்த விவரக்குறிப்புகளை தவறாக புரிந்துகொள்கிறார்கள். 'வலுவான' விருப்பத்தை நீங்கள் வெறுமனே கேட்க முடியாது. நிலையான N-மதிப்பீட்டு முறையை நீங்கள் டிகோட் செய்ய வேண்டும். 'N' என்ற எழுத்து பொதுவாக சின்டர் செய்யப்பட்ட NdFeB பொருளைக் குறிக்கிறது. அதைத் தொடர்ந்து வரும் எண் அதிகபட்ச ஆற்றல் உற்பத்தியை (BHmax) குறிக்கிறது. இதை மெகா-காஸ் ஓர்ஸ்டெட்ஸில் (MGOe) அளவிடுகிறோம். ஒரு N52 காந்தமானது N35 காந்தத்தை விட ஒரு யூனிட் தொகுதிக்கு அதிக காந்தப்புலத்தை வெளியிடுகிறது. அதிக எண்கள் வலுவான மூல சக்திக்கு சமம்.
இருப்பினும், வெப்பம் அதிகரிக்கும் போது வலிமை குறைகிறது. நீங்கள் வெப்ப வரம்புகளை கவனமாக பரிசீலிக்க வேண்டும்.
| கிரேடு பின்னொட்டு | அதிகபட்ச இயக்க வெப்பநிலை (°C) | வழக்கமான தொழில்துறை பயன்பாடு |
|---|---|---|
| தரநிலை (பின்னொட்டு இல்லை) | 80°C | நுகர்வோர் மின்னணுவியல், அடிப்படை உணரிகள் |
| எம் (நடுத்தர) | 100°C | சிறிய உபகரணங்கள், ஆடியோ உபகரணங்கள் |
| எச் (உயர்) | 120°C | தொழில்துறை இயக்கிகள், மிதமான வெப்ப மோட்டார்கள் |
| SH (சூப்பர் ஹை) | 150°C | ஆட்டோமோட்டிவ் சென்சார்கள், செயல்திறன் மோட்டார்கள் |
| UH (அல்ட்ரா ஹை) | 180°C | EV டிரைவ் டிரெய்ன்கள், கனரக தொழில்துறை இயந்திரங்கள் |
| EH / TH | 200°C - 220°C | விண்வெளி, சிறப்பு உயர் வெப்பநிலை கருவிகள் |
நீங்கள் ஒரு காந்தத்தை அதன் அதிகபட்ச இயக்க வெப்பநிலைக்கு அப்பால் தள்ளினால், அது மீளக்கூடிய இழப்புகளை சந்திக்கிறது. இது தற்காலிகமாக பலவீனமடைகிறது. குளிர்ந்தவுடன் மீண்டும் வலிமை பெறுகிறது. இருப்பினும், நீங்கள் கியூரி வெப்பநிலையைத் தாக்கினால், பேரழிவு தாக்குகிறது. அணு அமைப்பு முற்றிலும் சீர்குலைகிறது. காந்தம் நிரந்தரமான, மீளமுடியாத காந்த இழப்பை அனுபவிக்கிறது. இது இறந்த உலோகமாக மாறும்.
நீங்கள் 'புல் ஃபோர்ஸ்'ஐ முதன்மை அளவீடாக கைவிட வேண்டும். தடிமனான எஃகு தகடுக்கு எதிராக ஒரு காந்தம் எவ்வளவு இறந்த எடையைக் கொண்டுள்ளது என்பதை இழுக்கும் சக்தி விவரிக்கிறது. சுழற்சி பயன்பாடுகளுக்கு இந்த அளவீடு மிகவும் தவறானது. மோட்டார் வடிவமைப்பாளர்கள் காந்தப் பாய்வு அடர்த்தியைப் பற்றி கவலைப்படுகிறார்கள். அவர்கள் காஸ் அளவுகளில் கவனம் செலுத்துகிறார்கள். ஓடுகளின் முழு வளைவு முழுவதும் நிலையான காந்தப்புல வரைபடத்தை அவை கோருகின்றன. 50 பவுண்டுகள் தூக்கும் ஒரு காந்தம், அதன் புலப் பரவல் சீரற்றதாக இருந்தால், மோட்டாரில் பயங்கரமாகச் செயல்படும்.
இந்த கூறுகளின் தனித்துவமான வடிவம் மற்றும் அபரிமிதமான சக்தி பல துறைகளில் புதுமைகளை உந்துகிறது. இடமும் செயல்திறனும் மிக முக்கியமான முதலீட்டில் (ROI) மிகப்பெரிய வருவாயை வழங்குகின்றன.
ஒரு தரவுத்தாள் பாதி கதையை மட்டுமே கூறுகிறது. நிஜ-உலக செயல்படுத்தல் கடுமையான மாறிகளை அறிமுகப்படுத்துகிறது. எந்தவொரு வடிவமைப்பையும் இறுதி செய்வதற்கு முன் இந்த காரணிகளை நீங்கள் மதிப்பீடு செய்ய வேண்டும்.
காந்த சக்தி நேர்கோட்டில் சிதைவதில்லை. இது தூரத்தில் அதிவேகமாக குறைகிறது. இதை தலைகீழ் சதுர விதி என்கிறோம். காந்தத்திற்கும் எஃகு மேற்பரப்பிற்கும் இடையே ஒரு சிறிய 1 மில்லிமீட்டர் காற்று இடைவெளி கூட தாங்கும் சக்தியை அழிக்கிறது. தூசி, பெயிண்ட் அல்லது சீரற்ற பசைகள் தற்செயலான காற்று இடைவெளிகளை உருவாக்குகின்றன. மேலும், பாதுகாப்பு பூச்சு ஒரு நிரந்தர காற்று இடைவெளியாக செயல்படுகிறது. உங்கள் ஆரம்ப ஃப்ளக்ஸ் கணக்கீடுகளின் போது இந்த உடல் பிரிவினை நீங்கள் கணக்கிட வேண்டும்.
பூசப்படாத நியோடைமியம் வெறும் இரும்பை விட வேகமாக துருப்பிடிக்கிறது. இது தானிய எல்லைகளில் அரிக்கிறது. பொருள் இறுதியில் ஒரு பயனற்ற, நச்சு தூளாக நொறுங்குகிறது. சரியான கவசத்தைத் தேர்ந்தெடுப்பது பேச்சுவார்த்தைக்குட்பட்டது அல்ல.
அவற்றின் அபரிமிதமான சக்தி இருந்தபோதிலும், சிண்டர் செய்யப்பட்ட காந்தங்கள் உடல் ரீதியாக பலவீனமாக உள்ளன. அவை உடையக்கூடிய மட்பாண்டங்களைப் போல நடந்து கொள்கின்றன. நீங்கள் அவர்களை கைவிட முடியாது. நீங்கள் அவற்றை வளைக்க முடியாது. இரண்டு பெரிய காந்தங்கள் கட்டுப்பாடில்லாமல் ஒன்றாக ஒடிக்கொண்டால், அவை தாக்கத்தின் போது சிதறிவிடும். இதன் விளைவாக வரும் துண்டுகள் பார்வையற்ற தொழிலாளர்களுக்கு போதுமான வேகத்தில் பறக்கின்றன. இந்த உடையக்கூடிய தன்மை அதிவேக அசெம்பிளி லைன்களை சிக்கலாக்குகிறது. தாக்க அதிர்ச்சிகளைத் தடுக்க பொறியாளர்கள் சிறப்பு செருகும் கருவிகளை வடிவமைக்க வேண்டும்.
புவிசார் அரசியல் மூலப்பொருள் கிடைக்கும் தன்மையை பெரிதும் பாதிக்கிறது. சுரங்கம் மற்றும் சுத்திகரிப்பு அரிய பூமி கூறுகள் ஒரு சில உலகளாவிய பகுதிகளில் குவிந்துள்ளன. ஏற்றுமதி ஒதுக்கீடுகள் பாரிய விலை ஏற்ற இறக்கங்களை ஏற்படுத்துகின்றன. ஸ்மார்ட் இன்ஜினியரிங் குழுக்கள் தங்கள் அமைப்புகளை திறமையாக வடிவமைக்கின்றன. அவர்கள் மெல்லிய ஓடுகளைப் பயன்படுத்துகிறார்கள். அதிக இன்ஜினியரிங் இல்லாமல் தேவைப்படும் சரியான தரத்தை அவை குறிப்பிடுகின்றன. அவர்கள் நிலையான உற்பத்தியை பராமரிக்க இரண்டாம் நிலை சப்ளையர்களை வரைபடமாக்குகிறார்கள்.
உயர்தர தொழில்துறை காந்தங்களுடன் பணிபுரிய கடுமையான பாதுகாப்பு நெறிமுறைகள் தேவை. இவை நுகர்வோர் பொம்மைகள் அல்ல. அவை கடுமையான உடல் மற்றும் தொழில்நுட்ப அபாயங்களை ஏற்படுத்துகின்றன.
பெரிய ஓடு கூறுகள் கடுமையான நொறுக்கும் அபாயங்களைக் கொண்டுள்ளன. ஒரு ஜோடி N52 பிரிவுகள் எதிர்பாராமல் ஒன்றாக ஒடிந்தால் விரல் எலும்புகளை உடனடியாக உடைத்துவிடும். சட்டசபை பணியாளர்கள் அதிக பாதுகாப்பு கவசங்களை அணிய வேண்டும். அவர்கள் சிறப்பு, காந்தம் அல்லாத கருவிகளைப் பயன்படுத்த வேண்டும். பித்தளை, அலுமினியம் மற்றும் டைட்டானியம் கருவிகள் தற்செயலான ஈர்ப்பைத் தடுக்கின்றன. பணிநிலையங்கள் முற்றிலும் தளர்வான எஃகு வன்பொருள் இல்லாமல் இருக்க வேண்டும்.
பொறியாளர்கள் வெட்டு விசைக்கும் இழுக்கும் விசைக்கும் உள்ள வித்தியாசத்தை புரிந்து கொள்ள வேண்டும். இழுவிசை நேர்கோட்டு எதிர்ப்பை அளவிடுகிறது. வெட்டு விசை நெகிழ் எதிர்ப்பை அளவிடுகிறது. காந்தங்கள் எஃகு மேற்பரப்பில் இருந்து சறுக்கி விடுகின்றன. பொதுவாக, கிடைமட்ட வைத்திருக்கும் திறன் (வெட்டி) செங்குத்து இழுக்கும் திறனை விட 70% குறைவாக இருக்கும். ரோட்டார் செருகுவது மிகவும் ஆபத்தானது. நீங்கள் ஒரு வலுவான காந்த ஓடுகளை எஃகு மையத்தின் மீது தள்ள முடியாது. அது வன்முறையாக அந்த இடத்தில் குதித்து விரிசல் அடையும். அவற்றை மெதுவாகக் குறைக்க நீங்கள் திரிக்கப்பட்ட ஜிக்ஸைப் பயன்படுத்த வேண்டும்.
உயர்தர NdFeB வரிசைகள் பாரிய காந்தப்புலங்களை வெளியிடுகின்றன. இந்த துறைகள் நிலையான உலோக வீடுகளை எளிதில் ஊடுருவுகின்றன. அவர்கள் இதயமுடுக்கிகளை முறுக்குகிறார்கள். அவை உணர்திறன் காந்த உணரிகளை அழிக்கின்றன. அவை அருகிலுள்ள தரவு சேமிப்பக அமைப்புகளை சிதைக்கின்றன. உங்கள் கூட்டங்களைச் சுற்றி போதுமான காந்தக் கவசத்தை நீங்கள் வடிவமைக்க வேண்டும். மென்மையான இரும்பு அல்லது சிறப்பு மு-உலோக உறைகள் தவறான ஃப்ளக்ஸ் கோடுகளை உறிஞ்சி திருப்பி விடுகின்றன. இறுதிக் கருவியில் பாதுகாப்பு எச்சரிக்கைகள் முக்கியமாகக் காட்டப்பட வேண்டும்.
சரியான கூறுகளைக் குறிப்பிடுவதற்கு ஒரு நுட்பமான சமநிலைச் செயல் தேவைப்படுகிறது. உங்கள் சுற்றுச்சூழல் வெப்பநிலை வரம்புகளுக்கு எதிராக அதிகபட்ச ஆற்றல் தயாரிப்பு (BHmax) எடையை நீங்கள் எடைபோட வேண்டும். நீங்கள் மூல சக்தியைத் துரத்த முடியாது. பொருத்தமான தர தேர்வு மூலம் வெப்ப நிலைத்தன்மையை உறுதி செய்ய வேண்டும். அதே நேரத்தில், நீங்கள் Ni-Cu-Ni, Epoxy அல்லது PVD போன்ற மூலோபாய பூச்சு தேர்வுகள் மூலம் அரிப்பை எதிர்த்துப் போராட வேண்டும். அசெம்பிளியின் போது உடல்ரீதியான பாதிப்புகளுக்கு எதிராக பாதுகாப்பது நீண்டகால செயல்பாட்டு வெற்றிக்கு உத்தரவாதம் அளிக்கிறது.
காந்த தொழில்நுட்பத்தின் எதிர்காலம் நம்பிக்கைக்குரியதாக இருக்கிறது. ஆராய்ச்சியாளர்கள் இரும்பு நைட்ரைடு (FeN) மாற்றுகளை தீவிரமாக உருவாக்குகின்றனர். இந்த பொருட்கள் கோட்பாட்டளவில் தற்போதைய அரிய-பூமி திறன்களுக்கு போட்டியாக உள்ளன. தொழில்துறையானது 'கனமான அபூர்வ பூமி-இலவச' (HRE-இலவச) தொழில்நுட்பத்தை நோக்கி தீவிரமாகத் தள்ளுகிறது. டிஸ்ப்ரோசியம் மற்றும் டெர்பியம் ஆகியவற்றை உயர்-வெப்பநிலை தரங்களில் இருந்து நீக்குவது உலகளாவிய விலையை உறுதிப்படுத்தும். இது விநியோகச் சங்கிலி பாதிப்புகளைக் குறைக்கும்.
உங்கள் அடுத்த படிகளுக்கு நடைமுறை சரிபார்ப்பு தேவை. விவரக்குறிப்பு தாள்களை மட்டுமே நம்புவதை நிறுத்துங்கள். காந்தவியல் பொறியாளரை நேரடியாகக் கலந்தாலோசிக்கவும். உங்கள் குறிப்பிட்ட ரோட்டார் வடிவவியலுக்கான தனிப்பயன் மேக்னடிக் ஃப்ளக்ஸ் மேப்பிங்கைச் செய்யவும். சிறிய அளவிலான முன்மாதிரிகளை உருவாக்குங்கள். உண்மையான வெப்ப சுமைகளின் கீழ் அவற்றை சோதிக்கவும். நடைமுறைச் சோதனை நீங்கள் தேர்ந்தெடுத்த வடிவமைப்பின் உண்மையான திறன்களை வெளிப்படுத்துகிறது.
ப: சிறந்த நிலைமைகளின் கீழ், அவை ஒவ்வொரு 100 வருடங்களுக்கும் 1% காந்த வலிமையை மட்டுமே இழக்கின்றன. அவை செயல்பாட்டு ரீதியாக நிரந்தரமானவை. இருப்பினும், அதிக வெப்பம், உடல் சேதம் அல்லது கடுமையான அரிப்பு ஆகியவை அவற்றின் காந்த பண்புகளை விரைவாக அழித்துவிடும்.
ப: இல்லை. நீங்கள் இதை ஒருபோதும் முயற்சிக்கக்கூடாது. எந்திரம் பாதுகாப்பு பூச்சுகளை அழித்து, விரைவான அரிப்பை ஏற்படுத்துகிறது. மேலும், துளையிடும் செயல்முறையானது கடுமையான வெப்பத்தை உருவாக்குகிறது, இது பகுதியை காந்தமாக்கும். இதன் விளைவாக வரும் தூசி மிகவும் நச்சுத்தன்மையுடையது மற்றும் மிகவும் எரியக்கூடியது.
ப: காந்தங்கள் இரண்டு வகையான இழப்பை அனுபவிக்கின்றன. வெப்பநிலை மிதமாக உயரும்போது மீளக்கூடிய இழப்பு ஏற்படுகிறது; குளிர்ந்தவுடன் வலிமை திரும்பும். வெப்பநிலையானது தரத்தின் குறிப்பிட்ட வெப்ப வரம்பை மீறும் போது, அணு அமைப்பை நிரந்தரமாக மாற்றும் போது மீளமுடியாத இழப்பு ஏற்படுகிறது.
ப: தொழில்துறையில் சொற்கள் ஒன்றுக்கொன்று மாற்றாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இரண்டும் மோட்டார் ரோட்டர்கள், ஸ்டேட்டர்கள் அல்லது பைப் அசெம்பிளிகள் போன்ற வட்ட அமைப்புகளைச் சுற்றி பொருந்தும் வகையில் வடிவமைக்கப்பட்ட வில் வடிவ அல்லது வளைந்த காந்தத்தைக் குறிக்கின்றன.
A: உயர் Ra மதிப்பு சீரற்ற மேற்பரப்புகளை உருவாக்குகிறது. இது தொழில்துறை பசைகள் காந்தத்திற்கும் ரோட்டருக்கும் இடையில் ஒரு முழுமையான பறிப்பு பிணைப்பை உருவாக்குவதைத் தடுக்கிறது. அதிவேக பயன்பாடுகளில், சிறிய மேற்பரப்பு குறைபாடுகளும் காற்றியக்க இழுவை மற்றும் அதிர்வுகளை அதிகரிக்கின்றன.