Los imanes de neodimio están hechos de un poderoso metal de tierra rara conocido como neodimio. Son los imanes de tierras raras más utilizadas del mundo. Aunque su nombre podría hacerle creer lo contrario, los imanes de neodimio no están hechos de neodimio solo. Están hechos de una aleación de neodimio, hierro y boro. Neodimio El imán de tierra rara se representa químicamente como Nd 2 Fe 14 B.
Los imanes de neodimio son los imanes permanentes más fuertes disponibles en el mercado. Estos materiales son tan fuertes que incluso su masa no es un obstáculo. Los pequeños tamaños de imanes de neodimio pueden crear un campo magnético grande y fuerte en comparación con otros tipos de imanes permanentes.
El primer imán de neodimio se produjo en 1984. Todo esto fue gracias a General Motors y Sumitomo Special Metals. General Motors produjo imanes de neodimio utilizando el método de unión, mientras que los metales especiales de Sumitomo los produjeron utilizando el método de sinterización. El descubrimiento de los imanes de neodimio fue impulsado principalmente por la necesidad de encontrar una alternativa menos costosa a los imanes de cobalto samario. Hoy en día, la mayoría de los imanes de neodimio disponibles comercialmente son producidos por los fabricantes chinos debido a su acceso a materias primas.
La fabricación de imanes de neodimio requiere una serie de pasos. Cada uno de estos pasos debe seguirse a la letra para producir imanes de neodimio de alta calidad. A continuación se muestran los pasos clave requeridos para hacer imanes de neodimio.
El primer paso para hacer imanes de neodimio es mezclar todas las materias primas necesarias en la relación correcta. Las materias primas básicas necesarias son neodimio, boro y hierro. Después de esto, debe derretir la mezcla de materias primas en un estado líquido fundido .
Enfríe la mezcla fundida colocándola en una rueda giratoria fría. Este proceso, llamado fundición de tiras , convierte el líquido fundido en copos. Luego, los copos se colocan en una cámara donde se rompen en tamaños más pequeños por un proceso conocido como decrepitación de hidrógeno.
La mezcla de neodimio pasa por otro proceso conocido como fresado de chorro , que rompe la mezcla en tamaños más minuciosos. La partícula resultante es polvorienta. Tiene aproximadamente 5 micras de diámetro.
El paso que viene después del proceso de molienda de chorro se conoce como presión . Aquí el polvo tiene forma de forma y tamaño especificados. Durante el proceso de prensado, se aplica un campo magnético al polvo NDFEB. Este campo magnético determina la orientación de magnetización del imán de neodimio a producir. Es importante tener en cuenta que en esta etapa, el polvo de neodimio aún no se ha magnetizado.
La siguiente fase de hacer imanes de neodimio implica un proceso conocido como prensado isostático. El material de neodimio previamente prensado se coloca en una prensa isostática donde se comprime y densifica aún más para mejorar sus propiedades mecánicas.
El paso de sinterización sigue el paso de presión isostático. En este paso, el material de neodimio que anteriormente estaba envuelto para evitar la exposición al oxígeno está sin envolver. Luego se coloca en un horno de sinterización. Este horno convierte el material de un polvo prensado en un bloque sólido de NDFEB. Este proceso requiere un alto grado de precisión porque determina la estructura interna del material.
Después de sinterizar el material, puede llevarlo a través de un proceso conocido como mecanizado . Este proceso permite que el bloque sólido de neodimio se transforme en una forma y tamaño específicos. Por lo general, implica cortar y moler. El mecanizado es un proceso que requiere mucho tiempo.
El recubrimiento del imán es un paso opcional. Sin embargo, se aconseja que no lo saltee. En este paso, puede cubrir el bloque de neodimio con materiales que pueden mejorar su durabilidad y resistencia.
El último paso para hacer imanes de neodimio es el paso de magnetización . Aquí el bloque NDFEB se coloca en una bobina magnetizante. El imán está magnetizado en la dirección predeterminada en el paso de presión. Ahora, tienes tu imán de neodimio.
Los imanes de neodimio a menudo se usan para hacer dispositivos de levitación en la industria de la ingeniería. Los dispositivos de levitación levantan objetos ferrosos debido a la alta resistencia magnética de los imanes NDFEB utilizados para hacerlos. Los imanes de neodimio proporcionan la fuerza magnética que se opone a la fuerza gravitacional que tiende a tirar del objeto hacia el centro de la corteza terrestre.
Los imanes de neodimio se usan ampliamente en la industria aeroespacial gracias a su durabilidad y alta resistencia magnética. Se utilizan para comunicaciones satelitales, bombas de combustible y sistemas de sonar.
AMS-02 en la armadura, como se ve durante una caminata espacial de la expedición 50. Fuente: WikipediaLos imanes de neodimio se utilizan en imágenes de resonancia magnética . Las IRM se utilizan para examinar los órganos internos del cuerpo. Los imanes NDFEB proporcionan el campo magnético alto necesario para hacer que los escáneres de resonancia magnética funcionen. Por lo tanto, se usan en medicina.
Los imanes de neodimio se utilizan para la defensa en el ejército . Se utilizan para hacer sistemas de orientación de misiles. Además, se utilizan para hacer importantes componentes de aeronaves militares.
Los imanes de tierras raras de neodimio se utilizan para hacer componentes de teléfonos inteligentes . Se utilizan para hacer receptores de teléfonos móviles y altavoces de teléfonos móviles. Estos imanes permanentes también se usan para hacer auriculares, auriculares y cámaras de teléfonos inteligentes. Esto se debe a su alta resistencia magnética.
Los imanes de neodimio se utilizan para generar electricidad . Se utilizan para hacer motores y generadores. En los motores, los imanes de tierras raras de NDFEB convierten la energía eléctrica en energía mecánica, mientras que en los generadores convierten la energía mecánica en energía eléctrica.
Los imanes de neodimio son imanes permanentes altamente versátiles que se han utilizado en muchas aplicaciones diferentes, incluidos los aeroespaciales, la medicina, los teléfonos inteligentes, la industria energética, etc., los estudios muestran que estos imanes de tierras raras tienen mucho que ofrecer en la industria energética. Gracias por leer y esperamos que pueda ayudarlo a comprender mejor las aplicaciones de los imanes. Si desea obtener más información, nos gustaría aconsejarle que se haga más información.
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