Seltenerdmagnete werden aus den Seltenerdelementen hergestellt, deren Ordnungszahlen von 57 bis 71 reichen. Diese Elemente werden so genannt, weil sie als selten galten, als sie zum ersten Mal entdeckt wurden, obwohl sie heute als relativ häufig bekannt sind. Der stärkste und gebräuchlichste Typ von Seltenerdmagneten besteht aus einer Legierung aus Neodym, Eisen und Bor. Diese Magnete waren sehr teuer, als sie in den späten 1970er und frühen 1980er Jahren zum ersten Mal entwickelt wurden, aber sie sind heute weit genug verbreitet, um in Kinderspielzeugen verwendet zu werden.
Zerkleinern Sie feste Barren aus Neodym und Eisenbor zu einem Pulver. Diese Operation besteht aus drei getrennten Phasen. Die Barren werden mechanisch zu groben Partikeln zerkleinert und dann mechanisch zu feineren Stücken gemahlen. In der Endphase werden diese Partikel zu hochkugelförmigen Partikeln mit nur wenigen Mikrometern Durchmesser strahlgemahlen.Das Strahlmahlen verwendet unter hohem Druck stehendes Gas in einer inerten Atmosphäre, um sehr kleine Partikel herzustellen, und bietet ein hohes Maß an Kontrolle über die spezifische Größe der Partikel.
Das Pulver in eine Form pressen. Stahlformen liefern die endgültige Form des Magneten, und Gummiformen erzeugen grobe Steine aus der Neodymlegierung, die später geformt werden sollen. Drücken Sie die Gummiform auf einmal von allen Seiten, ein Vorgang, der als isostatisches Pressen bezeichnet wird.
Legen Sie während des Pressvorgangs ein Magnetfeld an die Seltenerdmagnete an. Verwenden Sie ein Magnetfeld im 4-Tesla-Bereich von einem sehr starken Elektromagneten entlang der Magnetachse der Magnetisierung. Dies erhöht die Ausrichtung der magnetischen Partikel in der Legierung erheblich und verbessert die magnetischen Eigenschaften des fertigen Magneten erheblich.
Sintern Sie die Seltenerdmagnete. Erhitzen Sie den Magneten im Vakuum in einem Sinterofen auf etwa 1000 Grad Celsius, damit das Neodym schmilzt, nicht jedoch Eisen oder Bor. Die Temperatur muss sehr sorgfältig geregelt werden, damit sich die Größe der einzelnen Partikel im Magneten nicht erhöht. Diese spezielle Art des Sinterns ist als Flüssigphasensintern bekannt und verleiht den Magneten ihre endgültige Magnetfestigkeit.
Formen Sie die Steine mit Gummiformen. Schleifen Sie die Steine in die gewünschte allgemeine Form und schneiden Sie sie in ihre endgültige Form. Beschichten Sie die Magnete, um sie vor Abplatzern zu schützen, da sie extrem spröde sind. Abhängig von der spezifischen Anwendung gibt es eine Vielzahl von Oberflächenbehandlungsoptionen für Seltenerdmagnete. Die am häufigsten verwendeten Metalle sind Gold, Nickel, Zinn und Zink. Seltenerdmagnete werden auch häufig mit einem Epoxidharz beschichtet.