Nam châm NdFeB dạng hình cong (NdFeB Arc Magnet) 

1. Giới thiệu về nam châm NdFeB dạng hình cong

Nam châm NdFeB dạng hình cong (NdFeB Arc Magnet) là một trong những dạng hình hình học đặc biệt nhất của dòng nam châm đất hiếm Neodymium – Iron – Boron (Nd₂Fe₁₄B). Khác với dạng đĩa, khối hay trụ, nam châm ARC được chế tạo theo dạng cung tròn (arc-shaped), có bán kính trong – bán kính ngoài – góc cung – chiều cao tùy biến theo yêu cầu.

Nhờ hình dạng đặc thù, nam châm NdFeB hình cong được sử dụng rộng rãi trong:

• Động cơ điện DC & BLDC

• Động cơ servo và stepper

• Máy phát điện (generator)

• Motor quạt, máy bơm, thiết bị gia dụng

• Ứng dụng cần từ trường phân bổ đều theo chu vi

Đây là nhóm nam châm yêu cầu độ chính xác cao, lực từ mạnh, và độ bền nhiệt tốt. Các nhà sản xuất motor thường thiết kế stator và rotor theo vòng tròn, do đó cần nam châm cong để tối ưu từ thông, giảm thất thoát và tăng hiệu suất động cơ.

2. Cấu tạo và tính chất của NdFeB Arc Magnet

2.1. Thành phần vật liệu

Nam châm NdFeB được tạo từ hợp kim:

• Nd – Neodymium

• Fe – Iron

• B – Boron

Cùng với các nguyên tố phụ trợ như Dy (Dysprosium), Co (Cobalt) để tăng độ bền nhiệt cho loại nam châm hoạt động trong môi trường nóng (80°C – 220°C).

2.2. Quy trình sản xuất dạng ARC

Thông thường gồm các bước:

1. Nghiền bột hợp kim NdFeB

2. Ép tạo hình bằng khuôn cong (Arc Die Molding)

3. Thiêu kết (Sintering)

4. Gia công CNC hoặc mài chính xác hình cong

5. Phủ bề mặt chống oxi hóa

6. Nạp từ (Magnetizing) theo hướng xuyên qua góc cung

Do cấu trúc cong nên việc gia công và định hướng từ (magnetic orientation) khó hơn nhiều so với dạng khối hoặc trụ. Điều này khiến giá thành loại ARC thường cao hơn các dạng thông thường.

3. Ưu điểm nổi bật của nam châm NdFeB ARC

3.1. Tạo từ trường tối ưu cho động cơ

Nam châm ARC được bố trí thành một vòng tròn quanh rotor → từ trường đồng đều hơn → tăng hiệu suất motor 10–30%.

3.2. Lực từ mạnh nhất trong các dạng nam châm công nghiệp

Do sử dụng vật liệu NdFeB (lực từ mạnh nhất hiện nay), dạng ARC giúp:

• Motor chạy mạnh hơn

• Giảm tiêu hao năng lượng

• Giảm nhiệt sinh ra khi hoạt động

3.3. Kích thước tùy chỉnh linh hoạt

Có thể đặt theo yêu cầu:

• Bán kính trong

• Bán kính ngoài

• Góc cung: 15°, 30°, 45°, 60°, 90°…

• Chiều cao (thickness)

• Hướng từ: xuyên tâm (radial) hoặc vuông góc

3.4. Tùy chọn lớp phủ đa dạng

Để chống oxi hóa và tăng tuổi thọ:

• Nickel (Ni–Cu–Ni) – phổ biến nhất

• Kẽm (Zn)

• Epoxy đen – chống ẩm tốt

• Phủ vàng (Au) – đặc biệt

• Phủ phosphate – tăng độ bền

• Phủ Parylene – dùng trong môi trường y tế hoặc độ ẩm cao

3.5. Chịu nhiệt tốt

Tùy cấp từ N, H, SH, UH, EH có thể hoạt động ở:

• 80°C – 150°C – 180°C – 200°C – 220°C

4. Ứng dụng của nam châm NdFeB dạng hình cong

4.1. Động cơ BLDC (Brushless DC Motor)

BLDC là ứng dụng lớn nhất, chiếm >80% nhu cầu nam châm ARC.

Gồm các thiết bị:

• Xe điện (E-bike, E-scooter)

• Máy bay drone

• Máy bơm, máy nén khí mini

• Quạt công nghiệp, quạt gia dụng

• Thiết bị HVAC

4.2. Động cơ servo & stepper

Yêu cầu lực từ mạnh, độ chính xác cao → ARC NdFeB là lựa chọn tối ưu.

4.3. Máy phát điện – Generator rotor

Các tuabin gió, máy phát thủy điện, máy phát xoay chiều đều sử dụng nam châm cong gắn quanh rotor để tạo từ trường đều.

4.4. Ứng dụng công nghiệp khác

• Hệ thống servo robot

• Motor máy rửa chén

• Motor điều hòa

• Motor băng tải

• Motor bơm dầu, bơm nước

• Ổ từ trường (magnetic bearing)

• Bộ truyền động từ (magnetic coupling)

5. Thông số kỹ thuật thường gặp của NdFeB ARC

5.1. Kích thước phổ biến

Tùy model motor mà chọn kích thước:

• Góc cung: 15° – 30° – 45° – 60° – 90°

• Inner radius (ID): 10–100 mm

• Outer radius (OD): 15–120 mm

• Thickness: 2–10 mm

5.2. Cấp từ (Magnetic Grade)

• N35

• N38

• N42

• N45

• N50

• N52

• N35H – N38H – N40H

• N35SH – N38SH

• N35UH – N38UH

• N35EH

Motor công suất lớn hoặc môi trường nóng cần loại H, SH, UH, EH.

5.3. Hướng từ

• Radial magnetized – từ xuyên tâm → dùng nhiều nhất

• Diametric magnetized – ít phổ biến

• Multipole magnetized – cho motor đặc thù

6. Nam châm NdFeB ARC so với các dạng khác

Như vậy, ARC là dạng tối ưu nhất cho các ứng dụng động cơ hiện đại.

7. Lợi ích khi mua nam châm NdFeB ARC từ SHS Material Vina

(Bạn có thể chỉnh sửa theo phong cách doanh nghiệp của bạn)

• Có thể đặt hàng theo kích thước tùy chỉnh

• Nhận sản xuất từ số lượng nhỏ đến lớn

• Đủ loại cấp từ N → EH

• Lớp phủ đa dạng, phù hợp từng môi trường

• Kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt (kích thước – lực từ – lớp phủ)

• Giao hàng nhanh, hỗ trợ kỹ thuật miễn phí

• Giá xuất xưởng cạnh tranh, phù hợp doanh nghiệp motor / thiết bị công nghiệp

8. Kết luận

Nam châm NdFeB dạng hình cong (NdFeB Arc Magnet) là giải pháp tối ưu nhất cho các ứng dụng yêu cầu phân bố từ trường chính xác theo chiều tròn – đặc biệt là trong động cơ điện, máy phát điện, servo và các thiết bị quay tốc độ cao.

Với lực từ cực mạnh, độ bền cao, hình dạng cong chính xác và khả năng tùy chỉnh linh hoạt, ARC đang là lựa chọn số một cho các nhà sản xuất motor tại Việt Nam và quốc tế.

Nếu bạn cần tư vấn kỹ thuật, lựa chọn cấp từ, lớp phủ hoặc đặt hàng theo kích thước riêng, SHS Material Vina luôn sẵn sàng hỗ trợ.