I fremstillingen af højteknologiske neodymmagneter af høj kvalitet er der mange store produktionstrin plus mange undertrin. Hvert trin er meget vigtigt, og hvert trin er en vigtig del af en meget raffineret operation.
1. Udvinding af sjældne jordarters malm
Først opdages sjældne jordminer og udvindes derefter. Da sjældne jordminer for det meste er minedrift i åbne brud, kræves der storstilet udstyr til at fjerne malmen efter at have fjernet jorddækket.
2. Bearbejdning og raffinering af malm
Dernæst knuses og formales den sjældne jordmalm. Malmen blandes derefter med vand og specielle kemikalier for at adskille de sjældne jordarters grundstoffer fra tailings. Afhængigt af kilden til malmen kan koncentrater også være elektroraffinerende. Sjældne jordarters metaller kan raffineres og udvindes ved elektrokemi, destillation, ionbytning eller andre teknikker. Koncentrater (raffineret malm) smeltes derefter. Det betyder, at det opvarmes til meget høje temperaturer (~1500 grader), så værdifulde metaller kan adskilles fra ubrugelige materialer i malmen.
3. Legering
Under legeringsprocessen tilsættes små mængder andre metaller til NdFeB-legeringen for at forfine og modificere det endelige produkts mikrostruktur, forbedre dets magnetiske egenskaber og forbedre effekten af andre processer.
4. Støbestrimmel
Legeringen NdFeB er nu klar til smeltning og båndstøbning. Det opvarmes i en vakuumovn, hvor en strøm af smeltet metal tvinges under tryk på en køletromle, hvor den afkøles hurtigt med omkring 100,000 grader i sekundet. Høje afkølingshastigheder producerer meget små metalpartikler, som hjælper med at forenkle og forbedre downstream-behandlingen. Derudover er små partikler en vigtig del af produktionen af højkvalitetsmagneter.
5. Brintfragmentering
Selvom tapestøbningskornene er meget små, kommer materialet fra tapestøbning ud af støbemaskinen i flageform, som skal reduceres til pulver for at lave magneter. Næste trin herefter er brintcracking - en proces, hvor brint indføres for målrettet at nedbryde magnetmaterialet. Metallet er nu skørt og kan nemt brydes i mindre stykker, hvorfor det kaldes brintcracking. Ved bearbejdning af de fleste metaller undgår processorer at indføre brint i metallet.
6. Jetmølle
En jetmølle bruger en højhastighedsstrøm af inert gas til at male NdFeB-metalblokke til pulver. Metallet rammer andre metalpulvere inde i cyklonen. Cyclone klassificerer automatisk partikelstørrelsen, når de passerer gennem systemet, så en snæver og meget gunstig partikelstørrelsesfordeling opretholdes.
7. Dannende Orientering
Pulveret opbevares i en inert gasatmosfære og håndteres i en handskeboks, inden det kommer ind i den automatiske trykpresse. Pulveret kommer ind i formen og presses mellem pladerne under påvirkning af et stærkt magnetfelt og danner en blok af materiale. Det magnetiske felt orienterer kornet og holder de magnetiske domæner i den designede orientering gennem alle efterfølgende behandlingstrin.
8. Isostatisk presning
Bulkmaterialet pakkes og nedsænkes i en kold isostatisk presse (CIP) under enormt tryk. Dette eliminerer eventuelle resterende hulrum i stenen, og luften, der kommer ud af dette tryk, er meget mindre, end da den gik ind.
9. Sintring
The compacts are removed from the bag and sintered. Sintering involves placing a metal block in a furnace at a very high temperature, just below the melting point of the metal. At temperatures >1000 grader er der en stor bevægelse af individuelle atomer, hvilket gør det muligt for hovedparten at have tilstrækkelige magnetiske og mekaniske egenskaber.
10. Temperation
Efter sintring er der ophobet spændinger i metallet på grund af al bevægelsen under sintringen, så ved lavere temperaturer varmebehandles blokken i etaper for at mindske spændingen.
11. Skæring, bearbejdning og slibning
På grund af alle de foregående trin har NdFeB-magneter allerede en masse merværdi. Skæring, bearbejdning og slibning udføres i henhold til en streng kontrolplan, designet til at minimere spild.
12. Overfladebehandling
De fleste neodymmagneter har nu en sidste finish, før de forlader fabrikken. Basisbehandlingen er nikkel-kobber-nikkel-belægning, som beskytter magneterne mod korrosion i de fleste typiske brugsmiljøer.
13. Test
Magnetmaterialer testes og evalueres ved næsten hvert procestrin, og der føres optegnelser for hvert datapunkt. Stillet over for sådanne intensive testkrav opretholder BJMT et stort lager af testudstyr internt for at vedligeholde og forbedre produktkvalitet, produktionseffektivitet og omkostninger.
Strenge tests sikrer, at kun produkter af høj kvalitet leveres til kunderne
14. Magnetisering
Et af de sidste trin er magnetisering. Materialet er placeret inde i en strømforsynet spole, der genererer et stærkt magnetfelt i en kort periode. Efter at spolen er deaktiveret, forbliver magnetfeltet i magneten.
