Fabricante de imanes de ferrita en China

Proceso de fabricación paso a paso de imanes de ferrita

1. Preparación de materia prima

La base son materias primas de alta pureza: óxido de hierro (Fe2O3, aproximadamente 80-90%), carbonato de estroncio o bario (10-20%) y aditivos menores como sílice u óxido de calcio para mejorar las propiedades.

• Los materiales se pesan con precisión y, a menudo, se premolien para garantizar su uniformidad. Se eliminan las impurezas para evitar defectos en el imán final.
• Para la ferrita de estroncio (más común y más fuerte), el SrCO3 es el aditivo clave.

Este paso prepara el escenario para una composición química consistente, crucial para el rendimiento magnético.

2. Mezcla y calcinación

Los polvos se mezclan húmedos en un molino de bolas con agua para formar una suspensión, lo que garantiza una distribución uniforme.

• La suspensión se seca y luego se calcina (presinteriza) en un horno rotatorio a 900-1200 °C durante 1-2 horas. Esto descompone los carbonatos y forma la fase ferrítica (p. ej., SrFe₄O₄).
• El material calcinado se tritura en partículas gruesas, creando un “clinker” listo para un procesamiento más fino.

La calcinación elimina los compuestos volátiles e inicia la formación del compuesto magnético: piense en ello como si estuviera horneando la “masa” para su imán.

3. Molienda fina y refinamiento de polvos

El clínker calcinado se muele nuevamente en molino de bolas (húmedo o seco) para reducir el tamaño de partícula a 0,5-2 micrones, produciendo un polvo fino.

• Se pueden incluir aditivos como dispersantes o aglutinantes para mejorar el flujo.
• En el caso de los imanes anisotrópicos, el polvo se alinea más tarde, pero aquí está preparado para el prensado.

Este polvo ultrafino garantiza una compactación densa y una sinterización óptima.

4. Prensado y compactación

El polvo se compacta en formas utilizando prensas hidráulicas bajo una presión de 100-500 MPa.

• El prensado en seco (con aglutinantes) o el prensado húmedo (en forma de suspensión) se utilizan para formas como bloques, anillos o arcos.
• Para las ferritas anisotrópicas, se aplica un campo magnético (hasta 10.000 Oe) durante el prensado para alinear las partículas y mejorar el magnetismo en una dirección.

El compacto “verde” es frágil pero mantiene la forma deseada, con densidades alrededor de 50-60%.

5. Sinterización

Las piezas verdes se sinterizan en un horno de túnel o de caja a 1.100-1.300 °C durante 1-4 horas en atmósfera de aire o controlada.

• Esto fusiona partículas en una cerámica sólida, logrando una densidad de 90-95%.
• El enfriamiento lento evita el agrietamiento y el proceso refina la estructura cristalina para lograr la máxima coercitividad.

La sinterización es el corazón del proceso, transformando el polvo en un imán duro y permanente.

6. Mecanizado, magnetización y pruebas

Las ferritas son frágiles, por lo que el mecanizado utiliza herramientas de pulido de diamante o ultrasónicas para darles forma y alisarlos finalmente.

• El imán se magnetiza en un fuerte campo electromagnético para alinear los dominios.
• Las pruebas de calidad miden propiedades como la remanencia (Br), la coercitividad (Hc) y el producto energético mediante permeámetros. Las inspecciones visuales verifican la presencia de grietas y la uniformidad.

Los recubrimientos opcionales (por ejemplo, pintura) añaden protección y los imanes están listos para usar.