Los materiales magnéticos se pueden clasificar en dos categorías: imanes isotrópicos e imanes anisotrópicos:
Los imanes isotrópicos presentan las mismas propiedades magnéticas en todas las direcciones y pueden magnetizarse en cualquier dirección.
Los imanes anisotrópicos exhiben diferentes propiedades magnéticas en diferentes direcciones y tienen una dirección preferida para un rendimiento magnético óptimo, conocida como dirección de orientación.
Los imanes anisotrópicos comunes incluyenNdFeB sinterizadoySmCo sinterizado, que son ambos materiales magnéticos duros.
La orientación es un proceso crucial en la producción de imanes de NdFeB sinterizados
El magnetismo de un imán se origina en el orden magnético (donde los dominios magnéticos individuales se alinean en una dirección específica). El NdFeB sinterizado se forma comprimiendo polvo magnético dentro de moldes. El proceso consiste en colocar polvo magnético en un molde, aplicar un fuerte campo magnético utilizando un electroimán y, simultáneamente, ejercer presión con una prensa para alinear el eje de fácil magnetización del polvo. Después del prensado, los cuerpos verdes se desmagnetizan, se retiran del molde y se obtienen los espacios en blanco resultantes con direcciones de magnetización bien orientadas. Luego, estos espacios en blanco se cortan en dimensiones específicas para crear los productos finales de acero magnético de acuerdo con los requisitos del cliente.
La orientación del polvo es un proceso crucial en la producción de imanes permanentes de NdFeB de alto rendimiento. La calidad de la orientación durante la fase de producción de la pieza en bruto está influenciada por varios factores, incluida la intensidad del campo de orientación, la forma y el tamaño de las partículas de polvo, el método de formación, la orientación relativa del campo de orientación y la presión de formación, y la densidad suelta del polvo orientado.
La desviación magnética generada en la etapa de posprocesamiento tiene un cierto impacto en la distribución del campo magnético de los imanes.
La magnetización es el paso final para impartir magnetismo aNdFeB sinterizado.
Después de cortar los espacios magnéticos a las dimensiones deseadas, se someten a procesos como galvanoplastia para evitar la corrosión y convertirse en los imanes finales. Sin embargo, en esta etapa, los imanes no exhiben magnetismo externo y requieren magnetización mediante un proceso conocido como "magnetismo de carga".
El equipo utilizado para magnetizar se llama magnetizador o máquina magnetizadora. El magnetizador primero carga un capacitor con alto voltaje de CC (es decir, almacena energía) y luego lo descarga a través de una bobina (accesorio magnetizador) con muy baja resistencia. La corriente máxima del pulso de descarga puede ser extremadamente alta, alcanzando decenas de miles de amperios. Este pulso de corriente genera un potente campo magnético dentro del dispositivo magnetizador, que magnetiza permanentemente el imán colocado en su interior.
Pueden ocurrir accidentes durante el proceso de magnetización, como saturación incompleta, agrietamiento de los polos del magnetizador y fractura de los imanes.
La saturación incompleta se debe principalmente a un voltaje de carga insuficiente, donde el campo magnético generado por la bobina no alcanza de 1,5 a 2 veces la magnetización de saturación del imán.
Para la magnetización multipolar, los imanes con direcciones de orientación más gruesas también resultan difíciles de saturar por completo. Esto se debe a que la distancia entre los polos superior e inferior del magnetizador es demasiado grande, lo que da como resultado una intensidad de campo magnético insuficiente de los polos para formar un circuito magnético cerrado adecuado. Como resultado, el proceso de magnetización puede provocar polos magnéticos desordenados y una intensidad de campo insuficiente.
El agrietamiento de los polos del magnetizador se debe principalmente a que se establece un voltaje demasiado alto, excediendo el límite de voltaje seguro de la máquina magnetizadora.
Los imanes insaturados o los imanes que han sido parcialmente desmagnetizados son más difíciles de saturar debido a sus dominios magnéticos desordenados iniciales. Para lograr la saturación, es necesario superar la resistencia del desplazamiento y la rotación de estos dominios. Sin embargo, en los casos en que un imán no está completamente saturado o tiene magnetización residual, existen regiones de campo magnético inverso en su interior. Ya sea que se magneticen en dirección directa o inversa, algunas áreas requieren magnetización inversa, lo que requiere superar la fuerza coercitiva intrínseca en estas regiones. Por lo tanto, para la magnetización es necesario un campo magnético más fuerte que el teóricamente necesario.
Hora de publicación: 18-ago-2023