Imanes de NdFeB
Fabricante en China

Proceso de fabricación paso a paso de imanes de NdFeB sinterizados

1. Preparación de materia prima y aleación

Se obtienen elementos de alta pureza: neodimio (Nd: 25-35%), hierro (Fe: 60-70%), boro (B: 1-2%) y aditivos como disprosio (Dy) o terbio (Tb) para resistencia al calor.

• Estos se funden en un horno de inducción al vacío a 1.400-1.500 °C para formar un lingote, evitando la oxidación.
• El lingote se funde en tiras (se enfría rápidamente en una rueda) en cintas finas, que luego se desmineralizan con hidrógeno o se muelen a chorro para obtener polvos finos (2-10 micrones).

La calidad del polvo es primordial: cualquier contaminación con oxígeno puede degradar el rendimiento.

2. Preparación para la mezcla y alineación de polvos

Los polvos se mezclan para lograr uniformidad, a menudo con lubricantes para facilitar el prensado.

• En el caso de los imanes anisotrópicos (estándar para alto rendimiento), las partículas se alinean en un campo magnético durante los pasos posteriores.
• La mezcla se almacena en atmósferas inertes para evitar reacciones con el aire o la humedad.

Esto garantiza un material de partida consistente para la compactación.

3. Prensado y compactación

El polvo se prensa en una prensa hidráulica a una presión de 500-1.000 MPa, formando un compacto “verde”.

• Se aplica un fuerte campo magnético (10.000-20.000 Oe) durante el prensado para alinear los granos de cristal, creando anisotropía.
• Se puede realizar un prensado isostático para lograr una densidad uniforme, logrando una densidad teórica de 50-60%.

Aquí se forman formas como bloques, cilindros o arcos, aunque las geometrías complejas requieren un mecanizado posterior.

4. Sinterización y densificación

El compacto verde se sinteriza en un horno de vacío a 1.000-1.100 °C durante 1-4 horas, fusionando las partículas en un sólido denso (7,4-7,6 g/cm³).

• La sinterización en fase líquida ocurre cuando las fases de bajo punto de fusión ayudan a unir los granos.
• El enfriamiento controlado evita las grietas y el proceso se realiza bajo argón o vacío para minimizar la oxidación.

Este paso fija las propiedades magnéticas, con límites de grano refinados para lograr una alta coercitividad.

5. Tratamiento térmico y mecanizado

Después de la sinterización, los imanes se someten a un recocido a 500-900 °C para optimizar la microestructura y aliviar tensiones.

• El mecanizado utiliza herramientas de diamante o electroerosión por hilo para lograr formas precisas, ya que el NdFeB sinterizado es muy duro.
• Los recubrimientos protectores (por ejemplo, níquel, zinc, epoxi o parileno) se aplican mediante galvanoplastia o pulverización para combatir la corrosión.

Las tolerancias pueden ser tan estrechas como ±0,01 mm para aplicaciones exigentes.

6. Pruebas de magnetización y calidad

El imán terminado se magnetiza en un magnetizador de pulsos con campos de hasta 50.000 Oe.

• Las pruebas incluyen análisis de bucle de histéresis para Br, Hc y BHmax, además de controles de densidad, microestructura y defectos mediante métodos de rayos X o ultrasónicos.
• El cumplimiento de estándares como RoHS garantiza que no hay sustancias nocivas.

Los imanes aprobados a menudo se envían desmagnetizados por seguridad.