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¿Cómo se fabrican los imanes de ferrita?

imanes de ferrita, a veces denominados cerámicas debido a su proceso de producción, son el tipo más económico de material de imán permanente. El material estuvo disponible comercialmente a mediados de la década de 1950 y desde entonces se ha abierto camino en innumerables aplicaciones, incluidos imanes curvos para motores eléctricos, mandriles magnéticos y herramientas magnéticas. La materia prima de estos imanes es óxido de hierro mezclado con estroncio o bario y molido hasta obtener un polvo fino. Luego, el polvo se mezcla con un aglutinante cerámico para producir imanes mediante técnicas de compresión o extrusión, seguido de un proceso de sinterización. La naturaleza del proceso de fabricación da como resultado productos que a menudo contienen defectos como grietas, huecos, astillas, etc. Afortunadamente, estos defectos rara vez afectan el rendimiento del imán.

Ceramic Magnet Manufacturing Method

Para mejorar el rendimiento de los imanes de ferrita, el compuesto de ferrita puede verse afectado por un campo magnético durante el proceso de prensado. Este sesgo induce una orientación de magnetización preferida en el imán, degradando significativamente su desempeño en cualquier otra orientación. Por lo tanto, los imanes de ferrita están disponibles en grados direccionales (anisotrópicos) y no direccionales (isotrópicos). Debido a sus propiedades magnéticas más bajas, los grados isotrópicos de ferrita se utilizan típicamente cuando se requieren patrones de magnetización complejos y la polarización en el proceso sería prohibitiva en términos de costos.


Los imanes de ferrita son propensos a la desmagnetización cuando se exponen a temperaturas extremas. Son los menos térmicamente estables de todas las familias magnéticas, pero se pueden usar en entornos de hasta 300 °C (570 °F). Algunos grados tienen mejor resistencia a altas y bajas temperaturas, pero hay varios factores que determinarán el rendimiento de un imán de neodimio. Las geometrías magnéticas que utilizan placas posteriores, yugos o estructuras de ruta de retorno responderán mejor a los cambios de temperatura. Como ocurre con la mayoría de las cerámicas, los imanes de ferrita no deben calentarse ni enfriarse a más de 100 °C por hora.


Los imanes de ferrita son muy resistentes a la corrosión y se pueden aplicar recubrimientos por motivos estéticos o para reducir el polvo fino de ferrita asociado con los imanes de ferrita.

El material del imán de ferrita es muy duro y quebradizo, y la dureza promedio de Mohs del material es 7, lo que no es adecuado para máquinas herramienta y herramientas de corte tradicionales. Las herramientas de diamante y algunos abrasivos son los métodos convencionales para fabricar esta aleación magnética. La mayoría de los materiales magnéticos se procesan en estado no magnetizado. Una vez que se completan las operaciones de fabricación y limpieza, los imanes se magnetizan hasta la saturación.


Los imanes de ferrita son bastante fáciles de magnetizar y solo requieren un campo de magnetización razonable. A menudo se usan con componentes de acero dulce, como carcasas de motores o placas traseras, y con frecuencia es necesario magnetizar un imán de ferrita montado sobre/en ese componente.

Los imanes de ferrita son inherentemente frágiles y son especialmente propensos a agrietarse cuando la aplicación implica golpes o flexión. Como todos los materiales magnéticos, las ferritas no deben utilizarse como elementos estructurales en los diseños.

Los imanes de ferrita se fabrican calcinando una mezcla de óxido de hierro y carbonato de estroncio para formar óxidos metálicos. Una operación de molienda de varias etapas reduce el material calcinado a un tamaño de partícula pequeño. Se compacta en un molde por uno de dos métodos. polvo. En el primer método, los polvos se compactan en seco para formar imanes isotrópicos con propiedades magnéticas más débiles pero mejores tolerancias dimensionales. Normalmente, los imanes prensados ​​en seco no requieren una molienda fina. En el segundo método, el polvo se mezcla con agua para formar una suspensión. En presencia de un campo magnético, la suspensión se compacta en el molde. Un campo magnético aplicado produce un imán anisotrópico que exhibe excelentes propiedades magnéticas pero que generalmente requiere un pulido final.


La parte compactada, que está cerca de la geometría terminada, se sinteriza a alta temperatura para lograr la fusión final de las partículas individuales y la conformación final se logra con abrasivos de diamante. Por lo general, las caras polares de los imanes de ferrita están rectificadas y las superficies restantes adquieren"como sinterizado"tolerancias y propiedades físicas.


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