OSENC는 단순히 금색 외관을 구현한 부품이 아니라 완성형 자석 부품으로 설계된 맞춤형 질화티타늄 코팅 네오디뮴 자석을 공급합니다. 현재 OSENC의 TiN 프로젝트 수행 체계에는 저온 PVD가 적용됩니다. 자성과 치수에 미치는 위험을 관리하면서 단단하고 얇은 기능성 표면이 필요한 경우에는 DC/RF 마그네트론 스퍼터링과 Ti/TiN 구조를 우선적으로 검토합니다.
TiN은 표면 마모, 엄격한 치수 증가량 관리 또는 그 밖의 제어된 표면 기능 때문에 기존 자석 코팅보다 정밀한 공정 관리가 필요한 경우에 사용하는 얇은 PVD 세라믹 코팅입니다. OSENC 프로젝트에서는 코팅과 NdFeB 코어를 하나의 완성 부품으로 사양화합니다. 생산 전에 등급, 형상, 착자, TiN 적층 구조, 코팅 두께, 최종 치수, 노출 온도 및 검사 방법이 서로 일치해야 합니다.
TiN이 모든 자석에 항상 최적의 코팅인 것은 아닙니다. 니켈은 여전히 실용적인 산업용 기본 코팅이며, 폴리머 차단층이 적합한 경우에는 에폭시가 유용하고, 얇고 균일한 피복이 필요한 경우에는 Parylene이 유용할 수 있습니다. OSENC는 적용 분야에 TiN을 사용해야 할 명확한 공학적 근거가 있을 때 이를 적용합니다.
| 매개변수 | 현재 프로젝트 프레임워크 | 구매 범위 |
|---|---|---|
| TiN 공정 | 저온 PVD, DC/RF 마그네트론 스퍼터링 우선. 캐소드 아크 PVD는 평가할 수 있습니다. | 캐소드 아크 및 기타 고에너지 공정 경로는 기판 온도와 자석 손실에 대한 검증이 필요합니다. |
| 코팅 구조 | NdFeB → Ti 접착층 → TiN; 더 높은 수준의 내식성 관리가 필요한 경우 Ti/TiN 다층 구조를 우선합니다. | Ni 기반 배리어층 + Ti/TiN은 기본 적층 구조가 아닌 개발 옵션이며, 접착력과 내식성은 재검증해야 합니다. |
| TiN 두께 | 1–5 μm 설계 가능 범위; 일반적인 두께 2–4 μm; 초기 공칭값 3 μm. | 마모, 조립 적합성, 형상 및 공정 검토 후에만 두께를 확정합니다. |
| 두께 관리 | ±0.5 μm 또는 ±15%를 도면 목표값으로 사용할 수 있습니다. | 적격성 평가 목표 모든 형상에 공통으로 적용되는 기본 공차가 아닙니다. |
| NdFeB 등급 | N35–N52 표준 범위이며, M/H/SH/UH/EH/AH 온도 시리즈는 프로젝트별로 제공됩니다. N55/N55M은 도면 검토 후 결정됩니다. | 최종 등급은 작동점, 형상, 온도 및 코팅 순서에 따라 결정됩니다. |
| 완성품 공차 | 표준 ±0.05 mm, 정밀 목표 ±0.02 mm. | 더 엄격한 미세 부품 공차는 치수 체인 및 검사 검토가 필요하며, 하나의 공차가 모든 형상 요소에 적용된다고 가정해서는 안 됩니다. |
| 형상 | 디스크, 블록, 링, 아크, 구형, 사다리꼴, 접시머리형, 단차형, 슬롯형 및 맞춤 형상. | 깊은 홀, 리세스, 마스킹 영역 및 음영 영역은 별도의 PVD 커버리지 검토가 필요합니다. |
| 착자 | 축 방향 및 직경 방향 착자가 일반적이며, 블록 축, 각도 및 다극 패턴은 맞춤 적용할 수 있습니다. | 실제 방사 방향 착자 링 및 특수 극 패턴은 등급, 형상 및 툴링 실현 가능성 검토가 필요합니다. |
공개된 NdFeB 연구는 RF 마그네트론 스퍼터링 및 Ti/TiN 다층막이 TiN 보호를 위한 기술적으로 타당한 방법임을 뒷받침합니다. 2014년 연구에서는 RF 마그네트론 스퍼터링으로 소결 NdFeB에 Ti/TiN 다층막을 직접 증착했으며, 코팅되지 않은 NdFeB와 비교해 향상된 내식 거동을 보고했습니다. 2021년 NdFeB 연구에서도 기판 온도가 내식 보호와 자기 손실 모두를 유의미하게 변화시키는 것으로 나타났으며, 이러한 이유로 증착 공정은 자기 사양과 분리하여 고려할 수 없습니다.
Ti 중간층은 반응성이 높은 NdFeB와 경질 TiN 표면 사이에 제어된 전이층을 형성합니다. 높은 내식성이 요구되는 프로젝트에서는 TiN을 단일 장식용 박막으로 적용하기보다 Ti/TiN 다층 구조를 평가할 수 있습니다.
서로 다른 기재를 대상으로 발표된 PVD TiN 연구에서는 일반적으로 마이크로미터 단위의 박막을 사용하며, 2023년 네오디뮴 자석 마모 연구에서는 5 μm TiN 박막을 사용했습니다. 따라서 OSENC는 “두꺼울수록 좋다’고 가정하지 않고 실제 마모, 끼워맞춤 및 피복 요구사항을 기준으로 두께 선정을 시작합니다.”
TiN 성막 두께가 보어, 슬롯, 공기 간극 또는 결합 인터페이스에 영향을 미치는 경우 공칭 두께만으로는 충분하지 않습니다. 도면에 측정 위치와 허용 최소값/평균값/최대값 또는 공차 기준을 명시해야 합니다.
코팅 손상이 실제 고장 모드인 경우 슬라이딩, 반복 삽입, 지그 접촉 및 취급 조건에서는 경질 표면 시스템 적용이 타당할 수 있습니다.
코팅에 따른 치수 증가를 최소화하면서 반복 가능한 끼워맞춤과 제어된 자기 간극이 동시에 중요한 경우 TiN 적용을 검토할 수 있습니다.
일반적인 도금 사양보다 코팅 후 최종 치수가 더 중요한 경우 로터, 커플링, 소형 액추에이터 및 정밀 기구에 유리할 수 있습니다.
TiN 코팅 NdFeB는 진공용 자석 시스템에 적용된 공개 사례가 있지만, 실제 압력, 세정, 베이크아웃, 입자 및 아웃가스 방출 요건을 기준으로 진공 적합성을 검증해야 합니다.
TiN은 의료·치과 부품 설계의 한 요소로 고려할 수 있지만, TiN만으로 자석이 이는 의료용 등급, 이식 가능, 생체 적합 또는 규정 준수 제품이 되는 것은 아닙니다. 고객이 정의한 생체 적합성, 멸균 및 규제 검증은 반드시 수행해야 합니다.
디스크, 블록 및 링 형상은 서브밀리미터급으로 제조할 수 있지만, 형상 치수가 작아질수록 TiN 피복 상태, 모서리 상태 및 측정 역량을 다시 평가해야 합니다.
| 코팅 | 우선 고려 사유 | 핵심 검토 사항 |
|---|---|---|
| TiN | 마모에 민감한 환경, 정밀 환경 또는 별도 적격성 평가가 필요한 환경을 위한 단단하고 얇은 기능성 표면. | PVD 공정의 열 이력, 접착력, 가시선 방향의 피복 범위 및 코팅 후 치수. |
| Ni-Cu-Ni | 일반 산업용 금속 보호층이며 여러 NdFeB 설계에서 실용적인 기본 선택. | 기계적 손상, 모서리 노출 및 실제 부식 환경. |
| 에폭시 | 습기 보호가 주요 설계 요구사항인 경우 적용하는 폴리머 장벽. | 마모, 날카로운 모서리 및 국부 손상으로 인해 장벽 성능이 저하될 수 있습니다. |
| 파릴렌 | 민감하고 치수 제약이 있는 어셈블리를 위한 얇은 등각 폴리머 코팅. | 두께, 접착력 및 적용 조건에 따른 환경 검증. |
OSENC는 부가 가치가 없는 경우 TiN을 무조건 적용하지 않습니다. 더 단순한 코팅으로 실제 마모, 부식, 조립 적합성 및 비용 요구사항을 충족할 수 있다면, 일반적으로 더 단순한 방식이 조달 측면에서 더 나은 결정입니다.
TiN은 NdFeB 코어의 고유 자기 강도나 온도 등급을 높이지 않습니다. 완제품 결과는 등급, 형상, 고유 보자력, 동작점, 공극, 주변 강재, 자화 및 코팅 열 사이클에 여전히 좌우됩니다.
OSENC는 제품 공정상 허용되는 경우 최종 자화 전에 TiN 공정을 완료하는 방식을 선호합니다. 이미 자화된 부품에 TiN 공정을 적용해야 하는 프로젝트에는 기판 온도를 낮춘 공정을 선호합니다. 공개된 NdFeB 연구에서는 100°C 증착이 기판 온도가 훨씬 높은 경우와 비교해 부식 보호와 자기 특성 손실 저감 사이에서 유용한 균형을 제공하는 것으로 나타났습니다.
| 고장 형태 | 중요한 이유 | 관리 방안 |
|---|---|---|
| 핀홀 / 기재 노출 | 표면 대부분이 양호해 보여도 국부 결함으로 인해 내식 보호 기능이 상실될 수 있습니다. | 주요 면, 외관 판정 기준 및 두께/피복 검사 기준을 정의하십시오. |
| 가장자리 결함 또는 치핑 | NdFeB는 취성이 있어 가공, 코팅, 취급 및 조립 과정에서 가장자리가 손상되기 쉽습니다. | 모따기/가장자리 상태, 포장 및 코팅 마감 검사를 관리하십시오. |
| 접착 불량 / 박리 | 경질 코팅이 기재 또는 중간층에서 분리되면 아무런 효과가 없습니다. | 검증된 전처리 및 Ti 접착층 구조를 사용하고, 접착력이 중요한 경우 스크래치 시험을 추가하십시오. |
| 음영 처리된 PVD 영역 | 깊은 홀, 슬롯 및 리세스에는 개방면과 동일한 가시선 증착이 이루어지지 않을 수 있습니다. | 견적 전에 형상, 마스킹 및 기능면 요구사항을 검토하십시오. |
| 치수 간섭 | 마이크로미터 수준의 코팅 두께 증가도 정밀 보어, 슬롯 또는 자기 갭의 끼워맞춤에 영향을 줄 수 있습니다. | 코팅 완료품을 기준으로 치수를 지정하고 검사 위치를 표시하십시오. |
| 열에 의한 자기 성능 저하 | 증착 온도가 적절하지 않으면 코팅 외관이 양호하더라도 자기 성능이 저하될 수 있습니다. | 필요한 경우 저온 공정을 적용하고 공정 전후 자기 성능을 검증하십시오. |
금색 표면 자체는 검사 결과가 아닙니다. OSENC는 측정 가능한 완제품 요구사항을 기준으로 품질 계획을 수립하며, 정규 양산 검사와 개발 또는 초도품 적격성 평가를 구분합니다.
| 항목 | 권장 방법 | 합격 기준 |
|---|---|---|
| TiN 두께 | 양산: TiN/기재 시스템에 맞춰 교정된 XRF. FAI 또는 검증: 단면 SEM 또는 광학 프로파일로메트리. | 도면 요구사항과 대조하여 측정 위치와 최소 / 평균 / 최대값을 보고합니다. |
| 밀착성 | 밀착력이 기능상 중요한 경우 Lc1/Lc2를 기록하는 점진 하중 스크래치 시험. | 권장 시작점 개발 단계에서 Lc2 ≥15 N을 제안할 수 있으며, 최종 한계값은 샘플 검증이 필요합니다. |
| 부식 | 염수 분무 성능이 중요한 경우 ASTM B117 염수 분무 시험을 적용합니다. | 24 / 48 / 96 h 검사 시점을 정의할 수 있습니다. 프로젝트 요구사항 없이 보편적으로 적용되는 염수 분무 시간 기준은 없습니다. |
| 마모 | 프로젝트별 미끄럼 시험입니다. 개발 프로토콜의 한 예로 6 mm Al₂O₃ 볼 / 5 N / 10,000 cycles / 건조한 실온 환경에서의 미끄럼 조건을 사용할 수 있습니다. | 적격성 평가 프로토콜 마찰, 마모 흔적 및 코팅 관통 여부를 기록하며, 기본 생산 시험으로 적용되는 것은 아닙니다. |
| 자기 특성 | 자속밀도는 가우스미터, 총자속은 헬름홀츠 코일, 재료 곡선은 BH 트레이서/퍼미어미터를 사용하며, 흡착력은 별도의 힘 측정 장치에서 측정합니다. | 시험 방법, 지그, 공극, 방향 및 합격/불합격 한계값을 정의해야 합니다. |
| 외관 | 합의된 조명/배율 조건에서 육안 검사를 실시합니다. | 관리 대상 면에는 노출된 모재, 박리, 부풀음 또는 코팅을 관통하는 스크래치가 없어야 합니다. 핀홀, 모서리 치핑 또는 ΔE의 수치 한계값은 도면에 선택적으로 지정할 수 있는 항목이며, 보편적인 표준은 아닙니다. |
등급, 완제품 치수, 자화, 코팅 면, 마스킹 영역, 온도, 조립 끼워맞춤 및 TiN 지정 사유를 확인합니다.
PVD 공정, Ti/TiN 구조, 목표 두께, 코팅 범위 관련 위험 요소와 특수 접착력, 내마모성 또는 내식성 검증 필요 여부를 확인합니다.
유용한 FAI에는 도면 번호/리비전, 로트 번호, 다섯 개 시편의 치수 측정 결과, TiN 최솟값/평균값/최댓값, 자기 특성 결과, 외관 및 합격/불합격 판정이 포함될 수 있습니다.
승인된 도면, 샘플 조건, 검사 방법, 로트 식별 정보 및 포장 사양이 반복 주문의 기준이 됩니다.
“NdFeB + TiN”만 기재하지 말고 완제품 요구사항을 보내주세요. RFQ 정보를 빠짐없이 제공하면 코팅, 자기적 특성 및 치수 요구사항이 서로 충돌하기 전에 OSENC가 제작 가능성을 검토할 수 있습니다.
OSENC는 저온 PVD 공정을 적용하며, DC/RF 마그네트론 스퍼터링을 우선적으로 사용하고 Ti/TiN 구조도 제공합니다. 정확한 공정은 형상, 열 민감도, 코팅 두께 및 요구되는 표면 기능에 따라 달라집니다.
OSENC는 현재 TiN 설계 범위로 1–5 μm, 일반적인 초기 범위로 2–4 μm, 실용적인 공칭 시작값으로 3 μm를 적용합니다. 최종 적용 두께와 공차는 실제 형상 및 사용 조건을 기준으로 별도 승인되어야 합니다.
예. 마이크로미터 단위의 박막이라도 코팅 두께만큼 치수가 증가합니다. 따라서 홀, 슬롯, 정밀 끼워맞춤 및 자기 공극과 관련된 주요 치수는 코팅이 완료된 상태를 기준으로 정의하고 검사해야 합니다.
아니요. TiN은 표면 특성을 변화시킬 뿐이며, 자석의 고유 자기 특성을 높이거나 해당 NdFeB 등급의 사용 온도 성능을 자동으로 향상시키지는 않습니다.
진공 프로젝트 적용 가능성을 평가할 수 있지만, 코팅 명칭만으로 진공 적합성이 입증되는 것은 아닙니다. 실제 압력, 아웃가스, 세정, 베이크아웃, 입자 및 조립 요구사항을 검토해야 합니다.
의료기기 또는 치과기기 개발 프로젝트의 부품으로 적용 가능성을 평가할 수 있지만, TiN만으로 완성 자석이 의료용 등급, 이식 가능, 생체적합 또는 규정 준수 제품이 되는 것은 아닙니다. 규제, 멸균 및 생체적합성 요구사항은 고객 프로젝트에서 정의하고 검증해야 합니다.
양산 시에는 실제 TiN/기재 조합에 맞게 교정된 XRF를 사용할 수 있습니다. 초도품 또는 유효성 검증 단계에서는 단면 SEM이나 광학 프로파일로메트리를 통해 두께를 더욱 확실하게 검증할 수 있습니다. 보고서에는 측정 지점과 Min/Avg/Max를 명시해야 합니다.
밀착력이 중요한 경우 점진 하중 스크래치 시험과 같이 정의된 시험 방법을 사용하고, 생산 전에 Lc1/Lc2 합격 기준에 합의해야 합니다. 제안된 엔지니어링 목표값은 모든 제품에 적용되는 보증 기준과 동일하지 않습니다.
아닙니다. 이 페이지에서 다루는 경질 세라믹 코팅은 질화티타늄(TiN). 입니다. “질산티타늄”은 자석 코팅 검색에서 흔히 사용되는 잘못된 용어입니다.
아래에 게재된 자료는 NdFeB에 적용된 TiN, PVD TiN 두께, 온도의 영향 및 Ti/TiN 다층막에 관한 일반적인 엔지니어링 설명을 뒷받침합니다. 다만 이러한 자료는 OSENC 도면, 초도품 기록, 배치 검사 보고서 또는 고객별 적격성 평가를 대체하지 않습니다.
기술 검토: OSENC 자석 엔지니어링 팀 · 2026년 8월 30일 업데이트.
도면, 완제품 공차, 등급 또는 자기 특성 목표, 극 방향, TiN 두께 요구사항, 사용 온도, 사용 환경, 검사 요구사항 및 수량을 보내주세요. OSENC는 전체 자석 부품을 검토한 후 관리된 완제품 사양을 기준으로 견적을 제공합니다.
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