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コア技術 研究開発プラットフォーム 革新チーム 研究成果

コア技術

        当社は長年の技術革新を経て、マグネットの製造、機械加工、表面処理と廃材再利用などの多方面をカバーする焼結ネオジマグネットの生産全プロセスの核心技術体系を形成しました。その核心技術により、製品の磁気特性と使用特性の向上、資源とコストの節約などの効果を実現することができます。

01 粒界添加制御技術

先進性表徴

        焼結ネオジマグネット材料は主に主相と主相結晶粒界の間に位置する粒界相から構成されています。粒界相は材料中に占める割合は少ないが、材料や最終製品の性能を大きく左右しています。

        当社は粒界相が焼結ネオジマグネット材料の性能に対する影響を深く研究した上で、独自に多種の物質的粒界添加制御技術を開発し、異なるタイプと数量の物質を直接に磁性材料の粒界区域に添加することにより、焼結とその後の時効過程において元の粒界相と反応させ、粒界相の成分と構造を変え、磁性体の性能を向上させと同時に、高保磁力磁性材料の重希土類添加量を低下させます。

        粒界添加制御技術は当社が開発した超高磁気性能シリーズ、高熱安定性シリーズ、低重希土類シリーズ焼結ネオジマグネットの核心技術であり、廃棄磁性体の回収リサイクル過程の核心技術でもあります。


02 全プロセス雰囲気制御技術

先進性表徴

        焼結ネオジマグネットの磁性特性は材料中の窒素、酸素、炭素の含有量に影響され、含有量が高くなると材料に含んでいる希土類元素を消耗し、材料の保磁力、耐熱、耐腐食などの性能の低下を招く恐れがあります。

        当社は複数の磁性体の窒素含有量、酸素含有量、炭素含有量を制御する技術と装置を開発し、水素破砕、ジェット粉砕、磁場成形、焼結と熱処理などの工程で全プロセスの雰囲気制御技術を形成し、磁性体の中の窒素、酸素、炭素含有量を有効に制御し、希土類元素の消耗を低下させ、希土の利用率と製品の総合性能を向上させました。磁性材料の基本性能を維持しながら、その保磁力が平均で5~10%向上し、材料腐食減量は平均で20%以上低下することを達成しました。

        全プロセスの雰囲気制御技術は当社全シリーズ製品の生産製造の重要な補助技術であります。


03 粉体表面変性技術

先進性表徴

       焼結ネオジマグネットは粉末冶金法で製造され、ネオジム鉄ボロン合金ミクロン粉末は焼結ネオジマグネットの製造過程において重要な中間製品であり、粉末の性質は磁性体の最終性能を大きく決定することになります。

        当社は多種のネオジム鉄ボロン合金粉体の表面変性技術を開発しました。そのうち、物理気相堆積重希土類金属膜層技術、粉体表面拡散変性技術、化学合成膜層変性技術などが含まれています。粉体表面変性によって、粉体の流動性と耐酸化性を改善し、粉体表層の異方性場を向上させ、最終的に材料の保磁力を向上させます。

        業界内の従来のネオジム鉄ボロン粉体表面変性技術は主に酸化防止剤と潤滑剤などを添加することで粉体の酸化防止と流動性向上の目的で、材料の保磁力を向上させることではない。当社が開発した粉体表面変性技術は粉体の流動性と酸化防止を改善すると同時に、粉体表層の異方性磁場を向上させ、最終的に材料の保磁力を向上させることになり、当社の高性能焼結ネオジマグネット製造の主要技術の一つであります。


04 新型磁場配向技術

先進性表徴

        磁場配向成形は焼結ネオジマグネット生産製造の重要工程であり、粉末配向の一致性の高低と成形後の密度の均一性は直接に磁性体の主な磁気特性と加工性能に影響します。

        当社は金型設計や粉末添加、配向磁場などの面で技術革新を推進し、粉末配向の一致度を高められる交番磁界配向成形技術、及び粉末充填の均一性と粉末配向の一致度を高められる粉末添加技術を開発することで、磁性体の配向一致度を高め、磁性体の角かけ不良率を低減する新型金型を開発し、当社の高性能焼結ネオジマグネット製品の磁気特性と良品率を向上させることが出来ました。

        業界内では主に配向磁場強度と粉末流動性を向上する方式によって粉末配向一致度を向上させるが、当社は技術と機器の統合革新によって粉末配向一致度を向上させ、従来の方法より優れた効果が得られ、材料の残磁は平均で0.2kGs以上、最大磁気エネルギー積は平均で0.5MGOe以上向上します。新型磁場配向成形技術は当社の全シリーズ製品の生産製造にとって重要な補助技術であります。


05 粒界拡散制御技術

先進性表徴

        粒界相の組成と構造は直接に磁石の複数の性能に影響している。粒界拡散の方式を利用し重希土類元素を粒界相と主相結晶粒界の表層に導入することより、材料の残磁を低下せず、材料の保磁力を著しく向上させることができます。

        当社は複数の焼結ネオジマグネットの粒界拡散制御技術を開発し、それらは主に電着堆積による磁石表面に重希土類金属層の堆積+拡散技術、レーザークラッディング技術による磁石表面に重希土類金属層の堆積+拡散技術などの技術です。これらの技術の開発と応用により磁石の保磁力を著しく向上させと同時に、重希土類含有量を低下させることで、当社の超高性能の焼結ネオジマグネットと低重希土類焼結ネオジマグネットのキー技術になります。業界によくある粒界拡散制御技術は主に拡散源と磁石との接触、そして拡散熱処理という二つのプロセスが含まれて、それらの粒界拡散制御技術と比べると、当社の拡散制御技術の革新的特徴は 拡散源と磁石との接触プロセスを磁石の表面処理プロセスと結合させ、表面防護処理を行うと同時に拡散源と磁石との接触を行うことができます。


06 高効率精密加工技術

先進性表徴

        焼結ネオジマグネットは 多くの場合、他の部品と組み立てて使用することがある。磁石の加工精度はアセンブリの精度と組立の効率に、特に異形磁石の加工と非常に高精度な自動アセンブリプロセスで使用される磁石の加工に直接に影響する。加工精度と加工効率は焼結ネオジマグネットの加工プロセスにおいて重要な指標である。

        焼結ネオジマグネットの高効率かつ精密な加工要求に対し、当社は特殊形状の斜瓦製品の加工方法と専用治具、円柱製品のスライス用の快速クランプ固定装置、ラジアル磁化製品の加工過程中の標識装置、高垂直度要求製品の加工装置など、さまざまな加工要件に対応する方法と装置を開発し、焼結ネオジマグネット製品の加工精度と加工効率を向上させ、下流の自動化組立ラインと高精度部品の組立要求を満たしています。


07 新型高効率グリーン表面防護技術

先進性表徴

        ネオジマグネットの表面防護能力を測る主な指標は基材との結合力、耐食性、耐摩耗性などであり、マグネットの重要な指標でもある。磁石の異なる応用要求を満たすためには、多種の高効率でグリーンな表面防護技術を開発する必要がある。

        当社は希土類永久磁石材料の高耐食性表面処理技術を革新的に発明し、開発したコーティング結合力向上技術、耐食性向上技術と耐摩耗性向上技術などにより、既存のコーティングの防護能力を著しく向上させ、多くの強腐食環境の応用ニーズを満たすことが出来ます。

        当社は革新的に複数の焼結ネオジマグネットの新型表面グリーンコーティング技術と付属装置を開発しました。アルミ蒸着コーティング、亜鉛アルミ塗装コーティング、化学合成の一時的防護有機コーティング、レーザ溶着金属コーティングおよび蒸着治具、塗装時の自動反転装置などです。コーティング層の表面防護能力を維持しながら、環境コストを大幅に低減できました。


08 焼結ネオジマグネット廃材の再生技術

先進性表徴

        レア・アースは再生不可能な戦略資源である。焼結ネオジマグネットの製造過程で発生したスクラップおよび使用後廃棄された古いマグネットの中には大量の希土類元素が含まれているため、重要な二次資源となる。

        当社は 独自に脱磁したマグネット表面汚れの除去技術やコーティング層の高速除去技術などを開発し、また開発した粒界添加制御技術、全プロセス雰囲気制御技術などの磁性体製造技術を活用し、使用済みの焼結ネオジマグネットを再生焼結ネオジマグネットとして直接再生し、元のマグネットと比べ、主要磁気特性の復元率が95%を超えることができ、使用済みの焼結ネオジマグネットの再生を実現しました。

        業界でよく使われている使用済みマグネットの回収技術と比べ、当社が開発した再生技術はプロセスが短く、効率的で環境にやさしく、回収率も高いという特徴があります。また同性能を持つマグネットと比べ 再生ネオジマグネットの生産コストが低くなります。