Sammenlignet med den traditionelle pulvermetallurgiproces har støbningen af NdFeB to hovedkarakteristika magnetisk feltorientering og oxidationsbeskyttelse. Støbeprocessen bestemmer magnetens geometri, størrelse og orientering og er et nøgleled i fremstillingen af sintret NdFeB. Støbning er generelt opdelt i to kategorier: tørpresning og vådpresning.
1. Vådstøbning
Vådstøbningsprocessen er meget udbredt i funktionel keramik og andre områder. I 2001 brugte Hitachi mineralolie som opløsningsmiddel og tilsatte det overfladeaktive stof methyloleat for at fremstille en højtydende magnet med Br=1.46 T (14,6 kG) og 1,20 MA/m (15,1 kOe). Smøreeffekten af organiske reagenser kan forbedre fluiditeten og orienteringen af pulveret og derved fremstille en kompakt med høj ensartethed. Vådstøbningsprocessen er imidlertid kompleks og ekstremt ineffektiv. Den store mængde opløsningsmiddel, der frigives under sintringsprocessen, vil beskadige vakuumsystemet, og resterende kulstof vil også påvirke magnetens ydeevne, så vådstøbningsmetoden gradvist opgives.
2. Tørstøbning
Efter mange års praksis og forbedringer af magnetiske materialer, er tørstøbning blevet den foretrukne metode til storskala masseproduktion. Det magnetiske pulver er orienteret af et magnetfelt i et formhulrum af en bestemt form, og indenteren lukkes for at fuldføre trykket. Men efterhånden som tætheden af den grønne krop øges, vil orienteringen uundgåeligt blive ødelagt. Tørstøbning kan opdeles i parallelpresning og lodret presning i henhold til det tilsvarende forhold mellem magnetfeltretningen og presseretningen. Den vertikale pressemetode er mere udbredt, fordi den forårsager mindre skade på pulverorienteringen. I Kina bruges ofte en to-trins pressemetode, det vil sige, at den grønne kompaktdensitet presses til 3.8-4.1g/cm3, og derefter bruges ens trykreduktion (ca. 180MPa) til at øge greenen kompakt densitet (ca. 4,5 g/cm3) uden at ødelægge det eksisterende orienteringsniveau. På denne måde kan forskellige former for forme såsom automatiske forme og kombinerede forme afprøves, med høj produktionseffektivitet og stabil ydeevne. Imidlertid har metoderne til vertikal pressepresning, isostatisk presning, efterslibning og udskæringsbehandling følgende mangler:
(1) På grund af begrænsningen af deformationsmængden af råemnet og oxidlaget er forarbejdningsgodtgørelsen for emnet stor, og udbyttegraden er lav;
(2) Den sekundære pressemetode kræver vakuumforsegling efter den grønne krop, som har en lang procescyklus og en lav grad af automatisering;
(3) Orienteringsgraden vil stadig blive beskadiget under støbeformens lukning og presning.
De vigtigste forbedringsretninger på nuværende tidspunkt er: for det første at annullere isostatisk presning og realisere automatiseret produktion fra støbning til sintring; for det andet at bruge trykløs støbning og andre metoder til yderligere at forbedre graden af orientering; Derudover har produktet til fliseformede, ringformede, tynde plader og forskellige komplekse former udviklet en næsten-net støbeproces og en bearbejdningsfri støbeproces til direkte at fremstille produkter, der er lig med eller tæt på formen af det endelige produkt.
en. Engangsstøbningsproces
Ved at øge trykket på formpressen øges densiteten af det grønne legeme til over 4,2 g/cm3, hvorved isostatisk presning elimineres. Efter at være blevet presset af den fuldautomatiske formpresse, stables den automatisk i sintringsboksen af en robot og transporteres gennem en forseglet kanal beskyttet af inert gas. Til den kontinuerlige sintringsovn føres ovnen ind gennem portventilen, som realiserer automatiseret produktion og reducerer arbejdsomkostningerne. Hele processen udføres i et miljø med lavt iltindhold, hvilket er befordrende for processens stabilitet og ydeevne.
For at eliminere beskadigelsen af orienteringsgraden under støbeprocessen udføres orienteringen i en løs tilstand eller en mikrotrykstilstand, og formen bruges til vakuum- eller højtrykssintring. Denne metode har høje krav til formmateriale, magnetisk permeabilitet og ruhed i den indre hulrumsvæg. Men fordi pulvergabet er for stort, er det vanskeligt at fortætte udelukkende ved kapillarvirkning under sintringsprocessen, og det er let at krympe og deformere.
b. Isostatisk trykimpuls magnetfeltstøbning af gummifilm
Gummiformen fyldt med magnetisk pulver placeres i metalformen. Gennem den pulserende magnetiske feltorientering komprimerer metalindspringeren gummifilmen og det magnetiske pulver. På grund af begrænsningen af metalformens hulrum udvider gummiformen sig mod det indre hulrum og påfører sit isostatiske tryk på pulveret. På prøven, da der ikke er nogen relativ bevægelse mellem den indre væg af formhulrummet og pulveret, er orienteringen velholdt. På grund af forskellen i hårdhed og Youngs modul mellem gummifilmen og stålformen er kompakten imidlertid tilbøjelig til uensartet deformation.
c. Nærnet-støbningsproces (presning i et stykke)
Den parallelle presses magnetfeltorientering er den samme som presseretningen, så graden af beskadigelse af orienteringen er meget højere end den lodrette presses. På grund af begrænsningen af størrelsen af orienteringsstangen er produktpresseområdet desuden mindre. Men på grund af fordelene ved fremføring og orientering kan parallelpresningsmetoden danne og presse cylindriske, cirkulære, specialformede og enkeltdelte produkter på én gang. Den har høj presningsnøjagtighed og god konsistens med magnetiske egenskaber, hvilket reducerer forarbejdningsgodtgørelsen og forbedrer materialeudnyttelsen. Presseprocessen i et enkelt stykke har imidlertid højere krav til pulverfluiditet, presse (servokontrolnøjagtighed, magnetfeltstørrelse og ensartethed, automatisk pulverfordeling osv.), støbeform og sintringsproces.