{"id":3771,"date":"2026-01-26T03:00:14","date_gmt":"2026-01-26T03:00:14","guid":{"rendered":"https:\/\/bwmagnet.com\/?p=3771"},"modified":"2026-01-29T09:37:10","modified_gmt":"2026-01-29T09:37:10","slug":"the-magnet-powder-processing","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.bmagmagnet.com\/de\/the-magnet-powder-processing\/","title":{"rendered":"Die Magnetpulververarbeitung und Partikelgr\u00f6\u00dfenkontrolle bei der NdFeB-Herstellung"},"content":{"rendered":"

Bei der Produktion von Hochleistungs-Neodymium-Iron-Boron (Nd2<\/sub>Fe14<\/sub>B) Bei Magneten ist der \u00dcbergang von einer festen Legierung zu einem fertigen Magneten kein geradliniger Weg. Jemand k\u00f6nnte fragen: K\u00f6nnen die nach der Abk\u00fchlphase erhaltenen Schmelzspinnflocken (Streifengussflocken) direkt zur Herstellung eines Magneten verwendet werden?<\/em><\/p>\n\n\n\n

Die Antwort ist eindeutig. NEIN<\/strong>. W\u00e4hrend das Streifengie\u00dfverfahren (SC) die innere Phasenstruktur der Legierung optimiert, sind die Flocken selbst makroskopisch, unregelm\u00e4\u00dfig im Volumen und ungleichm\u00e4\u00dfig in der Gr\u00f6\u00dfe. Um die au\u00dfergew\u00f6hnlichen magnetischen Eigenschaften zu erzielen, die mit der BMAG<\/strong> Standardm\u00e4\u00dfig muss das Material eine transformative Pulververarbeitungsphase durchlaufen. In dieser Phase \u2013 bestehend aus Wasserstoff-Dekrepitation und Stickstoff-Strahlmahlung \u2013 wird die \u201cmagnetische DNA\u201d des Produkts veredelt.<\/p>\n\n\n\n

Die Verarbeitung von Magnetpulver ist ein entscheidender Schritt bei der Kontrolle der Qualit\u00e4t der Rohstoffe f\u00fcr Magnete und bestimmt die Qualit\u00e4t des fertigen Magnetprodukts.<\/p>\n\n\n\n

\"NdFeB-Magnet-Power-Jet-Milling<\/a>
NdFeB-Magnet-Power-Jet-Milling - BMAG<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

1. Die grundlegende Notwendigkeit von NdFeB<\/strong> Magnet<\/strong> Mikropulver<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Aus atomstruktureller und magnetischer Sicht wird die Leistungsf\u00e4higkeit eines Sintermagneten durch seine Dichte und Kornausrichtung bestimmt. NdFeB ist ein anisotropes Material, d. h. es weist eine bevorzugte Magnetisierungsrichtung auf.<\/p>\n\n\n\n

W\u00fcrden wir gro\u00dfe, ungleichm\u00e4\u00dfige SC-Flocken verwenden, w\u00fcrden zwei Fehler auftreten:<\/p>\n\n\n\n

Geometrische Hohlr\u00e4ume:<\/strong> Makroskopische Flocken lassen sich nicht dicht genug packen, um die f\u00fcr eine hohe Remanenz (B) erforderliche theoretische Dichte zu erreichen.r<\/sub>)<\/p>\n\n\n\n

Dom\u00e4nenfehlausrichtung:<\/strong> Jede einzelne Flocke enth\u00e4lt mehrere magnetische Dom\u00e4nen, die in verschiedene Richtungen orientiert sind. Um einen Hochleistungsmagneten herzustellen, muss das Material auf eine \u201cEinkristall\u201d-Partikelgr\u00f6\u00dfe (typischerweise 3\u20135 Mikrometer) vermahlen werden. Nur auf dieser mikroskopischen Ebene kann ein externes Magnetfeld die \u201cVorzugsrichtung\u201d jedes einzelnen Korns w\u00e4hrend des Pressvorgangs effektiv ausrichten.<\/p>\n\n\n\n

Daher ist die Zerkleinerung der Legierung zu einem gleichm\u00e4\u00dfigen, feinen Pulver die entscheidende Br\u00fccke zwischen Rohmaterial und einem leistungsstarken Industriewerkzeug.<\/p>\n\n\n\n

2. Wasserstoffdekrepitation (HD): Die chemische Pre-Mahlung<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Der erste Schritt der Pulververarbeitung im Werk BMAG ist Wasserstoffdekrepitation (HD)<\/strong>. Bei diesem Verfahren wird die chemische Affinit\u00e4t von Seltenerdlegierungen zu Wasserstoff genutzt, um das Material von innen heraus aufzubrechen.<\/p>\n\n\n\n

Das Prinzip von HD<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Die SC-Flocken werden in einen vakuumversiegelten Ofen gegeben, in den hochreiner Wasserstoff eingeleitet wird. Nd2<\/sub>Fe14<\/sub>Das B-Kristallgitter und die Neodymium-reichen Korngrenzen absorbieren die Wasserstoffatome interstitiell. Beim Einbau des Wasserstoffs in das Gitter erf\u00e4hrt das Material eine signifikante Volumenausdehnung.<\/p>\n\n\n\n

Da die Ausdehnung an den Korngrenzen ungleichm\u00e4\u00dfig ist, bauen sich rasch innere Spannungen auf, die dazu f\u00fchren, dass die Legierung \u201czersplittert\u201d oder zu einem groben Pulver zerf\u00e4llt.<\/p>\n\n\n\n

Der Vorteil:<\/strong> Durch das HD-Verfahren entsteht ein \u201cvorgekerbtes\u201d Material mit hoher Spr\u00f6digkeit. Dies reduziert den Energieverbrauch und die f\u00fcr die nachfolgende Strahlmahlphase ben\u00f6tigte Zeit erheblich. Zudem wird die Zufuhr von mechanischer W\u00e4rme verhindert, die die Seltenerdelemente vorzeitig oxidieren k\u00f6nnte.<\/p>\n\n\n\n

3. Stickstoffstrahlfr\u00e4sen: Erreichen einer Pr\u00e4zision im Mikrometerbereich (Precision)<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Sobald die Legierung durch Wasserstoff verspr\u00f6det ist, wird sie in einen Stickstoffstrahlm\u00fchle<\/strong>. Dies ist die kritischste Phase zur Bestimmung der endg\u00fcltigen magnetischen G\u00fcteklasse des Produkts.<\/p>\n\n\n\n

Das Prinzip des Strahlfr\u00e4sens<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Beim Strahlmahlen werden keine mechanischen Mahlwerke oder Kugeln verwendet, die das Pulver verunreinigen k\u00f6nnten. Stattdessen nutzt es die Dynamik von Hochgeschwindigkeitsstr\u00f6mungen. Hochdruckstr\u00f6me aus inertem Stickstoffgas werden in eine Mahlkammer eingespritzt und erzeugen so einen Hochgeschwindigkeitswirbel.<\/p>\n\n\n\n

Selbstzerst\u00f6rung:<\/strong> Die groben Partikel werden von diesem Wirbel erfasst und kollidieren mit Schallgeschwindigkeit miteinander. Diese hochenergetischen Kollisionen zerlegen die Partikel entlang ihrer Kristallfl\u00e4chen.<\/p>\n\n\n\n

Zentrifugale Klassifizierung:<\/strong> Ein internes Klassierrad, das mit hoher Drehzahl rotiert, l\u00e4sst nur Partikel mit der Zielgr\u00f6\u00dfe (3 \u00b5m) durch den Filter passieren und die Kammer verlassen. Schwerere, gr\u00f6\u00dfere Partikel werden zur weiteren Zerkleinerung zur\u00fcck in die Mahlzone geschleudert.<\/p>\n\n\n\n

4. Der Qualit\u00e4tsunterschied des BMAG: Laserbeugungspr\u00fcfung<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n

In der Standardfertigung wird das Pulver oft direkt in den Pressraum transportiert. Jedoch bei BMAG<\/strong>, Wir f\u00fchren eine obligatorische Zwischenpr\u00fcfungsschritt<\/strong> um die Unversehrtheit des Pulvers zu gew\u00e4hrleisten.<\/p>\n\n\n\n

\"Qualit\u00e4tsunterschiede<\/a>
Qualit\u00e4tsunterschiede bei Magnetpulver \u2013 Laserbeugungspr\u00fcfung (BMAG)<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Die Detektionsausr\u00fcstung: Laserbeugung<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Wir nutzen ein Laserbeugungs-Partikelgr\u00f6\u00dfenanalysator<\/strong> (wie beispielsweise der Malvern Mastersizer). Dieses Ger\u00e4t funktioniert, indem es einen Laserstrahl durch eine Pulverprobe leitet. Beim Auftreffen auf die Partikel wird das Licht in unterschiedlichen Winkeln gestreut. Gr\u00f6\u00dfere Partikel streuen das Licht in gr\u00f6\u00dferen Winkeln, w\u00e4hrend gr\u00f6\u00dfere Partikel es in kleineren Winkeln streuen.<\/p>\n\n\n\n

Analyse der Gaussian-Verteilung<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Das Analyseger\u00e4t liefert uns eine \u201cPartikelgr\u00f6\u00dfenverteilungskurve\u201d. Unser Ziel ist eine schmale Gaussian-Verteilung<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

Die 3-\u03bcm-Partikelgr\u00f6\u00dfe:<\/strong>\u00a0Ist das Pulver zu grob (>5 \u03bcm), k\u00f6nnen die Partikel mehrere magnetische Dom\u00e4nen enthalten, was zu einem signifikanten Abfall der Eigene Koerzitivfeldst\u00e4rke (Hcj<\/sub>)<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

Das Oxidationsrisiko:<\/strong>\u00a0Ist das Pulver zu fein (<2 \u03bcm), ist das Verh\u00e4ltnis von Oberfl\u00e4che zu Volumen zu hoch. Neodymium ist hochreaktiv; zu fein gemahlenes Pulver kann bei Kontakt mit Spuren von Sauerstoff sofort oxidieren, was zu einem braunen Magneten mit geringer thermischer Stabilit\u00e4t und niedrigem Energiegehalt f\u00fchrt.<\/p>\n\n\n\n

\"Trockenlaser-Partikelgr\u00f6\u00dfenanalysator<\/a>
Trockenlaser-Partikelgr\u00f6\u00dfenanalysator - BMAG<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

5. Das Ergebnis: Ein \u201cQuadrat\u201d B-H Curve<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Das oberste Ziel dieser pr\u00e4zisen Partikelkontrolle ist die nahezu rechteckige Entmagnetisierungskurve. Wenn die Partikel einheitlich und einkristallin sind:<\/p>\n\n\n\n

    \n
  1. Die Ausrichtung ist nahezu perfekt<\/strong> w\u00e4hrend der magnetischen Pressphase.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n