¿Cómo se fabrican los imanes de neodimio?
Imanes de neodimio de tierras raras (NdFeB) Son los imanes permanentes más potentes disponibles. Los imanes de neodimio están hechos principalmente de una aleación de neodimio (Nd), hierro (Fe) y boro (B). También se le añaden pequeñas cantidades de elementos adicionales como praseodimio (Pr), disprosio (Dy), aluminio (AI) y niobio (Nb). Estos elementos se pueden agregar para mejorar la resistencia, la resistencia a la temperatura y la resistencia a la desmagnetización y la corrosión. en industrias que van desde teléfonos celulares y computadoras hasta turbinas eólicas.
¿Qué es el proceso del imán de neodimio?
Procesamiento por lotes → fundición y fabricación de lingotes → pulverización → conformado → sinterización y revenido → detección magnética → rectificado → corte → galvanoplastia → producto terminado
Los ingredientes del proceso son la base, y la sinterización y el templado son la clave.
Las herramientas de producción de imanes de NdFeB incluyen principalmente el horno de fusión, la trituradora de mandíbulas, el molino de bolas, el molino de chorro, la máquina de moldeo a presión, la máquina de envasado al vacío, la prensa isostática, el horno de sinterización, el horno de vacío de tratamiento térmico, el probador de propiedades magnéticas y el medidor de Gauss.
1. Calentar al vacío partículas de metales de tierras raras en un horno
Se seleccionan elementos (principalmente neodimio, hierro y boro) para producir imanes de grados específicos. Y ajustando la composición química del imán para determinar la polarización magnética, el punto de Curie, la densidad de flujo magnético y la coercitividad. Luego de mezclarlos, los elementos se colocan en un horno de vacío donde se calientan y se alean a través de un proceso de fusión por inducción al vacío, que utiliza una corriente eléctrica para fundir los elementos manteniéndolos libres de contaminantes.
2. Fusión, fabricación y molienda de lingotes
Después de la fusión, se forma un bloque o lingote en forma de barra. Luego, estos lingotes de aleación se muelen hasta obtener partículas finas como preparación para el prensado. Generalmente el molino de chorro permite la producción de partículas de un tamaño específico. La composición y la mezcla de la aleación determinan la resistencia, el grado y otras características del imán, y para la producción de imanes de neodimio, el tamaño de partícula abrasiva suele ser de alrededor de 3 micrones.
3. Prensado y magnetización
Después del proceso de molienda, las partículas se prensan juntas. Los métodos utilizados son prensado axial, transversal e isostático, cada uno de los cuales produce productos finales ligeramente diferentes. Cada uno representa una relación específica entre el eje de presión y el eje de alineación magnética.
Para el prensado axial, el eje de prensado y el eje de alineación son el mismo. Prensado transversal significa que el eje de presión es perpendicular al eje de alineación. Finalmente, aplicar presión uniformemente desde todas las direcciones se denomina prensado isostático.
Durante el prensado, se aplica un campo magnético externo para alinear y fijar los dominios magnéticos de las partículas en una dirección, llamada dirección de magnetización. La fuerza se puede aumentar maximizando la orientación magnética en la dirección de los polos magnéticos.
Una vez finalizado el proceso de prensado, el material magnetizado se desmagnetiza.
4. Sinterización
Después del prensado, los imanes aún no son muy fuertes y la sinterización ayuda a fijar las partículas magnéticas en su lugar mediante la aplicación de calor. La mezcla de aleación se calienta lo suficiente para que se adhiera, pero por debajo del punto de fusión del material. La sinterización fusiona las partículas ya prensadas para formar una masa sólida.
5. Después de la sinterización, enfríe el imán.
Después de la sinterización, el imán se enfría y el material calentado se enfría rápidamente, lo que le otorga mayor resistencia y dureza.
6. Mecanizado
La sinterización generalmente encoge el imán, lo que a menudo requiere maquinado para definir forma y tolerancias. Después de enfriarse, los imanes se mecanizan en la forma deseada mediante rectificado y corte, mecanizado láser o EDM, etc., y se limpian y se secan antes de la galvanoplastia.
7. Galvanoplastia
El neodimio se corroe, por lo que para evitar la corrosión, los imanes deben estar galvanizados. La mayoría de los imanes de neodimio están recubiertos con una capa de níquel, luego una capa de cobre y, finalmente, una capa de níquel y también se pueden utilizar otros recubrimientos y revestimientos profesionales según requisitos específicos.
8. Magnetización
Ahora que se han asignado direcciones polares a los imanes, todavía no son completamente magnéticos. Para activar el magnetismo se suelen utilizar magnetizadores industriales. Se coloca un bloque magnético y se expone a un campo magnético fuerte, luego el imán se coloca dentro de la bobina del solenoide y se expone a un campo magnético al menos 3 veces más fuerte que la fuerza requerida del imán y se magnetiza hasta la saturación para obtener la máxima salida magnética.
KENENG fabrica y vende una variedad de imanes, incluidos imanes de neodimio, imanes de ferrita, imanes Smco, imanes AlNiCo y muchos más. Y como un fabricante de imanes potentes, También se puede personalizar según sus necesidades específicas.
