永久磁性材料の主なパラメータ:
- 磁気性能指標: 残留磁化率(Br)、保磁力(Hcb)、固有保磁力(Hcj)、最大エネルギー積((BH)max)、残留磁化率の温度係数、保磁力の温度係数など。
- 物理的特性: 密度、電気伝導率、熱伝導率、熱膨張係数、耐熱性など。
- 化学的性質: 耐腐食性、耐酸化性、熱安定性など。
- 機械的特性: ビッカース硬度、圧縮(引張)強度、衝撃靭性など。
永久磁性材料の主な分類:
永久磁石材料は、磁気特性と開発段階に応じて、金属永久磁石、フェライト永久磁石、希土類永久磁石の3つのカテゴリーに分類されます。主な比較は以下の通りです。
| タイプ | カテゴリ | 構成 | 一般的な特徴 |
| 金属永久磁石 | アルニコ(AlNiCo) | 鉄と強磁性元素で構成されている | 保磁力が低く、硬い組織で、電気機器や通信機器に広く使用されています。 |
| 鉄クロムコバルト | スピーカー、タコメータ、ヒステリシス モーターなど、断面が小さく形状が複雑な小型磁気部品の製造に使用されます。 | ||
| PtCo | 優れた化学的耐腐食性があり、酸性、アルカリ性、塩性媒体で動作します。非常に高価で、主に航空宇宙、航空計器、計測機器、電子時計に使用されます。 | ||
| フェライト永久磁石 | 焼結フェライト(Srフェライト、Baフェライト) | 主に酸化ストロンチウムまたは酸化バリウムと酸化鉄(III)から構成される | 原材料が豊富で、コストが低く、製造プロセスが簡単で、耐酸化性に優れているため、高性能フェライトは自動車業界や家電業界で広く使用されています。 |
| 結合フェライト(Srフェライト、Baフェライト) | |||
| 希土類永久磁石 | SmCo 1:5 / 2:17シリーズ(焼結/接着) | 希土類金属元素(RE)と遷移金属元素からなる | 優れた磁気安定性、高温性能、卓越した耐酸化性および耐腐食性を備え、航空宇宙、防衛産業、高級モーターなどで広く使用されています。 |
| NdFeB(焼結、接合、ホットプレス) | 高性能 NdFeB の用途は、従来および新エネルギー車両、風力発電、電子機器、家電製品に及びます。一方、低性能の NdFeB は主に磁気吸着、磁気分離、電動自転車、荷物のバックル、ドアラッチ、玩具などに使用されます。 | ||
| Fe-N永久磁石(Re-Fe-N系、結合型) | 研究開発・普及段階にあり、主に磁気吸着に応用されています。高価な希土類元素を含まないため、NdFeBと比較してコストが低くなります。 |
上述の永久磁石材料のさまざまな特性に基づき、顧客から提供された情報を考慮すると、必要な永久磁石または永久磁石アセンブリのタイプは、一般的に次のケースにまとめることができます。
| シナリオ | 提供される情報 | 調達要件の処理プロセス |
| シナリオ① | 顧客はニーズを明確に理解し、永久磁石または磁気アセンブリの設計図を提供します。 | ステップ①:(1)永久磁石の種類、寸法(寸法公差、幾何公差)、コーティングの要否とその種類、磁化方向、完成品の試験要件(磁気偏差角、磁束/磁気モーメント、老化試験、塩水噴霧試験など)、および特別なカスタマイズされた金型の必要性の有無を決定します。(2)付属図面に基づいて、加工方法、寸法/幾何公差、加工難易度、組立方法、組立治具/組立後の総合試験の必要性を評価します。(3)その他の要件(梱包、輸送など)。 ステップ②:永久磁石、付属品、組立工程、補助材料の消費量、組立難易度など、必要な数量を明確にします。通常、一括注文の場合は単価が低くなりますが、小ロットやサンプル注文の場合はコストが高くなる可能性があります。 ステップ③:お客様の納品要件を確認し、最終見積書を提出します。 |
| シナリオ② | 顧客は性能要件(吸引力、限られたスペース内での表面磁場、トルク、低コストなど)を指定し、磁石メーカーに適切な磁石タイプを選択し、設計図を提供してアセンブリ構造を評価することを要求します。 | ステップ1:お客様の使用要件に応じて、磁気シミュレーションソフトウェア(Maxwell、COMSOLなど)またはより複雑なケース向けのマルチフィジックス連成ソフトウェアを用いて、磁石の基本性能を決定します。動作温度、コスト管理、寸法制約などの環境条件を組み合わせ、磁石の種類と性能、および全体的なアセンブリ構造を確定します。 ステップ②:シナリオ①のステップ①(1)(2)(3)を繰り返します。 ステップ③:永久磁石、付属品、組立工程、補助材料の消費量、組立難易度など、必要な数量を明確にします。通常、一括注文の場合は単価が低くなりますが、小ロットやサンプル注文の場合はコストが高くなる可能性があります。 ステップ④:顧客の納品要件を確認し、最終見積書を提供します。 |
| シナリオ③ | 顧客は競合他社をベンチマークしたいと考えており、永久磁石または磁気アセンブリのサンプルを提供することができます。 | ステップ1:お客様からご提供いただいたサンプルを試験します(磁気性能、空間磁場、材料組成、寸法測定など)。通常、複数回の反復開発が必要となり、その時点で暫定的な見積りを提出いたします。 以降の処理手順はシナリオ①の手順①/②/③と同様です。 |
| シナリオ④ | 顧客は競合他社をベンチマークしたいが、永久磁石や磁気アセンブリのサンプルを提供できない | このケースでは、顧客の使用要件が明確ではありません。シナリオ②と比較して、難易度が高くなります。サンプル開発の見積りは通常高額になり、ロット価格はまだ提示できません。最初の見積りには開発費を含める必要がありますが、その金額はプロジェクトの難易度に応じて異なります。反復開発の後は、一般的にシナリオ②と同様のプロセスとなります。 |
これらは典型的な対応シナリオです。お客様のご要望への対応手順は、お客様からいただいた情報の完全性に応じて柔軟に調整いたします。上記は日々の業務慣行に基づいた概要であり、記載漏れや網羅されていない点がある可能性があります。更なる議論や補足を歓迎いたします。