Os materiais magnéticos podem ser classificados em duas categorias: ímãs isotrópicos e ímãs anisotrópicos:
Os ímãs isotrópicos exibem as mesmas propriedades magnéticas em todas as direções e podem ser magnetizados em qualquer direção.
Os ímãs anisotrópicos exibem diferentes propriedades magnéticas em diferentes direções e têm uma direção preferida para desempenho magnético ideal, conhecida como direção de orientação.
Ímãs anisotrópicos comuns incluemNdFeB sinterizadoeSmCo sinterizado, que são materiais magnéticos duros.
A orientação é um processo crucial na produção de ímãs NdFeB sinterizados
O magnetismo de um ímã se origina da ordem magnética (onde domínios magnéticos individuais se alinham em uma direção específica). O NdFeB sinterizado é formado pela compressão de pó magnético dentro de moldes. O processo envolve colocar o pó magnético em um molde, aplicar um forte campo magnético usando um eletroímã e, simultaneamente, exercer pressão com uma prensa para alinhar o eixo de fácil magnetização do pó. Após a prensagem, os corpos verdes são desmagnetizados, retirados do molde e são obtidos os blanks resultantes com direções de magnetização bem orientadas. Esses espaços em branco são então cortados em dimensões especificadas para criar os produtos finais de aço magnético de acordo com as necessidades do cliente.
A orientação do pó é um processo crucial na produção de ímãs permanentes de NdFeB de alto desempenho. A qualidade da orientação durante a fase de produção da peça bruta é influenciada por vários fatores, incluindo a intensidade do campo de orientação, o formato e o tamanho das partículas de pó, o método de formação, a orientação relativa do campo de orientação e a pressão de formação, e a densidade solta do pó orientado.
A inclinação magnética gerada na fase de pós-processamento tem certo impacto na distribuição do campo magnético dos ímãs.
A magnetização é a etapa final para transmitir magnetismo aNdFeB sinterizado.
Após cortar os blanks magnéticos nas dimensões desejadas, eles passam por processos como galvanoplastia para evitar corrosão e se tornam os ímãs finais. No entanto, nesta fase, os ímanes não apresentam magnetismo externo e requerem magnetização através de um processo conhecido como “magnetismo de carga”.
O equipamento usado para magnetização é chamado de magnetizador ou máquina de magnetização. O magnetizador primeiro carrega um capacitor com alta tensão CC (ou seja, armazena energia) e, em seguida, descarrega-o através de uma bobina (acessório de magnetização) com resistência muito baixa. A corrente de pico do pulso de descarga pode ser extremamente alta, atingindo dezenas de milhares de amperes. Este pulso de corrente gera um poderoso campo magnético dentro do dispositivo de magnetização, que magnetiza permanentemente o ímã colocado dentro dele.
Podem ocorrer acidentes durante o processo de magnetização, como saturação incompleta, quebra dos pólos do magnetizador e fratura dos ímãs.
A saturação incompleta se deve principalmente à tensão de carga insuficiente, onde o campo magnético gerado pela bobina não atinge 1,5 a 2 vezes a magnetização de saturação do ímã.
Para magnetização multipolar, ímãs com direções de orientação mais espessas também são difíceis de saturar completamente. Isso ocorre porque a distância entre os pólos superior e inferior do magnetizador é muito grande, resultando em intensidade de campo magnético insuficiente dos pólos para formar um circuito magnético fechado adequado. Como resultado, o processo de magnetização pode levar a pólos magnéticos desordenados e intensidade de campo insuficiente.
A quebra dos pólos do magnetizador é causada principalmente pelo ajuste da tensão muito alta, excedendo o limite de tensão seguro da máquina de magnetização.
Ímãs insaturados ou ímãs que foram parcialmente desmagnetizados são mais difíceis de saturar devido aos seus domínios magnéticos iniciais desordenados. Para atingir a saturação, a resistência do deslocamento e rotação destes domínios precisa ser superada. Porém, nos casos em que um ímã não está totalmente saturado ou possui magnetização residual, existem regiões de campo magnético reverso em seu interior. Seja magnetizando na direção direta ou reversa, algumas áreas requerem magnetização reversa, necessitando da superação da força coercitiva intrínseca nessas regiões. Portanto, um campo magnético mais forte do que o teoricamente necessário é necessário para a magnetização.
Horário da postagem: 18 de agosto de 2023