مغناطيس النيوديميوم مقابل مغناطيس الفريت: تعرف على الفرق

إذا كنت تبحث عن مغناطيس جديد، فقد تتساءل عن النوع الأفضل لاحتياجاتك.

تتوفر المغناطيسات بأنواع مختلفة، لكل منها خصائص وتطبيقات فريدة. من بين أكثرها شيوعًا مغناطيسات النيوديميوم (NdFeB) ومغناطيسات الفريت (السيراميك). تُعد مغناطيسات أقراص النيوديميوم ومغناطيسات الفريت من أكثر أنواع المغناطيس شيوعًا في السوق، ورغم أنها قد تبدو متشابهة، إلا أن هناك العديد من الاختلافات الرئيسية بينهما. يُعد فهم الاختلافات بين هذين النوعين من المغناطيس أمرًا بالغ الأهمية لاختيار النوع المناسب لاحتياجاتك. سيساعدك هذا الدليل على فهم الفروقات الرئيسية بين مغناطيسات النيوديميوم والفريت وتطبيقاتها.

قائمة الدليل:

ما هو النيوديميوم؟

ما هي مغناطيسات الفريت؟

مقارنة تفصيلية بين النيوديميوم والفيرايت

كيفية اختيار المغناطيس المناسب؟

وفي الختام

ما هي مغناطيسات النيوديميوم؟

مغناطيس النيوديميوم أو NdFeB هو أقوى مغناطيس دائم على الأرض. يتكون من النيوديميوم والحديد والبورون كعناصر أساسية.

تُستخدم هذه المغناطيسات القوية في كل شيء، بدءًا من الأقراص الصلبة وأجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي، وصولًا إلى المحركات الكهربائية والأدوات اللاسلكية. وهي متوفرة بأشكال متنوعة، مثل مغناطيسات النيوديميوم القرصية، ومغناطيسات النيوديميوم الحلقية، ومغناطيسات النيوديميوم الأسطوانية.

ما الذي يجعل مغناطيسات النيوديميوم قوية جدًا؟ تتميز بقوة مجال مغناطيسي عالية جدًا بالنسبة لحجمها. يمكن أن تكون قوة هذا المغناطيس أكبر بمرتين إلى سبع مرات من قوة مغناطيسات الفريت القياسية ذات الأبعاد نفسها. ونظرًا لقوتها الهائلة، تُستخدم مغناطيسات النيوديميوم في الأجهزة التي تتطلب مجالات مغناطيسية قوية.

ما هي مغناطيسات الفريت؟

مغناطيسات الفريت، المعروفة أيضًا باسم مغناطيسات السيراميك، هي مغناطيسات دائمة تُصنع من أكسيد الحديد (Fe2O3) وعناصر أخرى، عادةً السترونشيوم أو الباريوم. سُميت نسبةً إلى مكونها الرئيسي، الفريت، وهو نوع من المواد الخزفية. تتميز مغناطيسات الفريت بخصائص مرغوبة عديدة تجعلها مفيدة في تطبيقات متنوعة. فهي تتمتع بمقاومة جيدة لإزالة المغناطيسية، ويمكنها الاحتفاظ بمغناطيسيتها لفترة طويلة. كما أنها غير مكلفة نسبيًا في الإنتاج مقارنةً بأنواع المغناطيسات الدائمة الأخرى. على الرغم من أن مغناطيسات الفريت ليست بقوة مغناطيسات النيوديميوم، إلا أنها لا تزال مناسبة للعديد من التطبيقات التي تتطلب قوة مغناطيسية متوسطة. إن سعرها المعقول، وثباتها، وتوافرها بأشكال وأحجام مختلفة يجعلها خيارًا شائعًا في العديد من الصناعات. تُعد مغناطيسات الفريت رائعة للمشاريع الحرفية، والألواح المغناطيسية، ومغناطيسات الثلاجة. تتوفر بأشكال متنوعة مثل الأقراص، والكتل، والحلقات، والقضبان.

دعونا نبدأ المقارنة بين المغناطيس النيوديميوم والمغناطيس الفريت!

القوة المغناطيسية:

بفضل قوتها العالية وحجمها الصغير، تُستخدم مغناطيسات أقراص النيوديميوم في العديد من الأجهزة الإلكترونية الحديثة، بما في ذلك سماعات الرأس ومكبرات الصوت ومحركات الأقراص الصلبة. وهي أقوى من مغناطيس الفريت بما يتراوح بين مرتين وسبع مرات، مما يُمكّنها من رفع أوزان أكبر من أي نوع آخر من المغناطيسات بنفس الحجم.

من ناحية أخرى، تُستخدم مغناطيسات الفريت في العديد من التطبيقات التقليدية، مثل مغناطيسات الثلاجات، ومغناطيسات المحركات، ومغناطيسات تثبيت الأبواب والخزائن. مع ذلك، يعتمد اختيار المغناطيس على متطلبات التطبيق المحددة.

درجة حرارة الاستقرار:

تقدم مغناطيسات الفريت مزايا مقارنة بمغناطيسات النيوديميوم عندما يتعلق الأمر بالحفاظ على المغناطيسية في درجات حرارة أعلى بسبب درجة حرارة كوري الأعلى.

في حين أن بعض مغناطيسات النيوديميوم يمكن معالجتها في درجات حرارة أعلى من 200 درجة مئوية، إلا أنها عادة ما تكون أكثر تكلفة من الدرجات ذات درجات الحرارة المنخفضة.

من ناحية أخرى، تتحمل مغناطيسات الفريت درجات حرارة تصل إلى 300 درجة مئوية، وتزداد قدرتها على الإجبار مع ارتفاع درجة الحرارة. هذا يعني أنه مع ارتفاع درجة الحرارة، تُبدي مغناطيسات الفريت مقاومة أكبر لإزالة المغناطيسية.

ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن مغناطيسات الفريت يمكن أن تعاني من فقدان المجال المغناطيسي عند درجات حرارة أعلى، مع انخفاض يبلغ حوالي 0.20% لكل درجة مئوية.

بالقطع:

مغناطيسات النيوديميوم أسهل في التصنيع (مثل الطحن، والقطع، والتفريغ الكهربائي، أو نفث الماء الكاشط) مقارنةً بمغناطيسات الفريت، خاصةً عند تصنيع قطع صغيرة ودقيقة. عند تصنيع قطع صغيرة، تُحدد تكلفة التصنيع بشكل أساسي بناءً على عملية التصنيع، وليس على المادة نفسها.

في حين أن NdFeB (نيوديميوم حديد بورون) هشّ نسبيًا مقارنةً بالمعادن الأخرى، فإن مغناطيسات الفريت أكثر هشاشةً وتُشكّل تحدياتٍ أكبر في التصنيع. لذلك، ثمة حدّ مُعيّن للحجم أو التعقيد، حيث يصبح تصنيع قطعة الفريت أكثر تكلفةً مقارنةً بقطعة نيوديميوم مُماثلة، وذلك بسبب صعوبات المعالجة الميكانيكية.

تجدر الإشارة إلى أنه مع تناقص حجم القطع، قد ترتفع تكلفة الكيلوغرام، لكن تكلفة الوحدة عادةً ما تنخفض. ويرجع ذلك إلى أن مساحة السطح تؤثر بشكل أكبر على التكلفة الإجمالية كلما صغر حجم القطع. ومع انكماش القطع، تزداد نسبة مساحة السطح إلى حجم الوحدة.

التنوع:

من المؤكد أن مغناطيس النيوديميوم يميل إلى أن يكون أكثر تكلفة من مغناطيس الفريت.

ومع ذلك، فإن قوتها ومتانتها الاستثنائية تعني أن هناك حاجة إلى عدد أقل من مغناطيسات النيوديميوم لمعظم التطبيقات.

سواء اخترت مغناطيسًا نيو ديسك أو مغناطيسًا نيو أسطوانيًا، تُستخدم هذه المغناطيسات في معظم التطبيقات الصناعية والتجارية والتكنولوجية حيث تكون هناك حاجة إلى قوى مغناطيسية عالية، والنيوديميوم هو الخيار الأفضل.

المقاومة للتآكل:

غالبًا ما يتم انتقاد مغناطيسات النيوديميوم بسبب مقاومتها الضعيفة للتآكل، ولكنها تأتي عادةً مع طلاء مقاوم للتآكل، ما لم يتم طلبها على وجه التحديد بدونها.

الطلاء الافتراضي هو النيكل والنحاس والنيكل (NiCuNi)، والذي يوفر مقاومة ممتازة للتآكل ومظهرًا نظيفًا لمعظم التطبيقات، دون الحاجة إلى طلاءات إضافية.

هذا الطلاء القياسي فعال من حيث التكلفة ولا يتطلب سوى تكلفة ضئيلة. ومع ذلك، بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب مقاومة أعلى للتآكل، تتوفر طلاءات أخرى بتكلفة أعلى قليلاً. هذا يعني أنه يمكن استخدام مغناطيسات NdFeB في بيئات تآكلية متنوعة دون مشاكل.

في المقابل، لا تتطلب مغناطيسات الفريت عمومًا أي طلاء. وهذا التمييز يُؤثر على العديد من خيارات التصميم لصالح مغناطيسات الفريت.

التكلفة:

إذا كانت الميزانية محدودة، فإن مغناطيسات الفريت أرخص. فهي مصنوعة من مواد خام رخيصة الثمن، وإنتاجها اقتصادي للغاية. أما مغناطيسات النيوديميوم، التي تتطلب عناصر أرضية نادرة، فتُباع بأسعار أعلى بكثير.

تُصنع مغناطيسات الفريت من مواد أكثر وفرة وأقل تكلفة، كما أن إنتاجها أقل تكلفة. ولذلك، قد تكون مناسبة للمشاريع الصغيرة.

إذا كنت بحاجة إلى مغناطيسات بكميات كبيرة أو لمنتج بهامش ربح منخفض، فقد تكون مغناطيسات الفريت أكثر منطقية من الناحية الاقتصادية.

التطبيقات:

فيما يتعلق بالتطبيقات، لكلٍّ من مغناطيس النيوديميوم ومغناطيس الفريت مزاياه. وحسب احتياجاتك، قد يناسب أحدهما أغراضك أكثر من الآخر.

إذا كنت بحاجة إلى مغناطيس يتمتع بقوة تثبيت قوية، فإن النيوديميوم هو الحل المناسب.

وهي مثالية للتطبيقات التي تتطلب أقوى قوة مغناطيسية، مثل:

حاملات الأدوات المغناطيسية

شارات الأسماء المغناطيسية

مجموعات البناء المغناطيسية

تتمتع مغناطيسات الفريت بمجال مغناطيسي أضعف، لذا فهي مناسبة بشكل أفضل للتطبيقات ذات المهام الأخف حيث تكون هناك حاجة إلى قوة تثبيت أقل، مثل:

مغناطيس الثلاجة

المشابك المغناطيسية

منتجات العلاج المغناطيسي

مخاوف بيئية:

على الرغم من أن لكلٍّ من مغناطيسات أقراص النيوديميوم والفرايت نقاط قوة واستخدامات خاصة به، فمن المهم مراعاة الأثر البيئي لاستخدامها. تحتوي مغناطيسات أقراص النيوديميوم على عناصر أرضية نادرة، والتي غالبًا ما تُستخرج باستخدام مواد كيميائية وممارسات ضارة. قد يؤدي ذلك إلى تلوث التربة والمياه، بل وحتى إلى مخاطر صحية على الإنسان.

من ناحية أخرى، تعتبر مغناطيسات الفريت أقل ضرراً بالبيئة لأنها لا تحتوي على أي مواد سامة.

كيفية اختيار المغناطيس المناسب؟

يعتمد الأمر على احتياجاتك. تبدو مغناطيسات النيوديميوم لامعة وناعمة وذات مظهر معدني. إنها أقوى، لكنها أغلى ثمنًا أيضًا. علاوة على ذلك، فهي أكثر عرضة للتآكل والأكسدة ودرجات الحرارة المرتفعة.

تبدو مغناطيسات الفريت داكنة وغير مصقولة. وهي أرخص المغناطيسات التجارية وتتميز بمقاومتها العالية للحرارة والتآكل.

وفي الختام

رغم أن مغناطيسات الفريت موجودة منذ عقود وبأسعار معقولة جدًا، إلا أن مغناطيسات النيوديميوم هي الخيار الأمثل إذا كنت بحاجة إلى مغناطيس قوي لأي تطبيق. صحيح أنها أغلى ثمنًا، لكن في العديد من المشاريع، فإن القوة الإضافية تستحق الاستثمار. إذا كنت مترددًا بشأن نوع المغناطيس المناسب لاحتياجاتك، نأمل أن تكون هذه النظرة العامة قد ساعدتك في اتخاذ القرار. إذا كانت لديك أي شكوك، يمكنك التواصل معنا في Rochester Magnet لمعرفة أي مغناطيس يناسب مشروعك.

إذا كنت بحاجة إلى مصنع موثوق، فمن المستحسن الاتصال بـ ketai، ketai هي مؤسسة جديدة عالية التقنية متخصصة في البحث والتطوير والإنتاج والمعالجة وبيع مواد المغناطيس الدائم NdFeB