Los imanes producen una fuerza a distancia que atrae o repele partículas cargadas, corrientes eléctricas y otros imanes. Son esenciales para la generación de energía eléctrica, para motores y generadores y muchos dispositivos electromecánicos que ahorran mano de obra, para almacenamiento y registro de información y numerosas aplicaciones especializadas como sellos en puertas de refrigeradores. Los imanes están hechos de varios materiales, incluidos hierro, níquel, cobalto, neodimio y gadolinio (metales de tierras raras) y se encuentran comúnmente como piedras de imán naturales o magnetita en el mineral de hierro, ferrita en cerámica y algunas aleaciones de estos metales y el material sintético de tierras raras. ferrita de bario
Los imanes más fuertes se crean a partir de metales de tierras raras como el neodimio, el samario y el cobalto. Se denominan imanes permanentes porque conservan sus propiedades magnéticas durante largos periodos de tiempo y pueden soportar altas temperaturas.
Estos imanes se fabrican mediante una serie compleja de pasos que incluyen la sinterización, el recocido, la molienda y el pulido de las materias primas. A Todos estos procesos deben monitorearse cuidadosamente para garantizar que la composición química y las propiedades físicas se mantengan estables y consistentes. Esto es importante porque si las cualidades magnéticas y no magnéticas se ven comprometidas, puede afectar el rendimiento del producto terminado.
Los imanes de samario-cobalto (SmCo), introducidos en la década de 1970, son los primeros imanes de tierras raras disponibles comercialmente e inicialmente se clasificaron de manera similar a los imanes de neodimio en términos de fuerza, pero tienen mejores clasificaciones de temperatura y mayor coercitividad (la resistencia a la desmagnetización). Pueden soportar temperaturas de hasta -273 °C, que está cerca del cero absoluto, y también proporcionan una excelente resistencia a la corrosión.
Además de estos beneficios, los imanes de samario-cobalto tienen varias ventajas sobre los imanes de neodimio, incluido su menor costo y tamaño más pequeño. Estos atributos hacen que los imanes SmCo sean una opción popular para muchas aplicaciones que requieren altas temperaturas de funcionamiento. Se utilizan en generadores, motores, bombas, acoplamientos y sensores en las industrias automotriz, aeroespacial, militar, marina y alimentaria y manufacturera.
La atracción magnética de estos imanes se crea por el hecho de que sus espines de electrones no apareados están orientados de tal manera que se alinean entre sí. Este es el proceso de magnetización y este fenómeno ocurre en todas las sustancias ferromagnéticas. como acero, aluminio, cobre y algunas aleaciones de estos metales. Los óxidos de hierro en la magnetita y la magnetita son naturalmente (y comparativamente débilmente) magnéticos, al igual que el boro de hierro de neodimio en las grúas de depósito de chatarra, los aceleradores de partículas y otras configuraciones de imanes potentes, como los imanes cuadripolares para enfocar haces de partículas.
Los imanes también se pueden producir artificialmente ensamblando la combinación adecuada de hierro y otros elementos. Por ejemplo, las aleaciones de hierro y cobalto se pueden forjar para producir imanes compactos extremadamente fuertes. Varias aplicaciones industriales utilizan esta tecnología, pero la aplicación más destacada de los imanes es la levitación y propulsión de trenes, llamados trenes maglev, que funcionan utilizando campos magnéticos pulsados para levitar y propulsarlos sobre una vía sin tocarla y generando fricción mecánica. o ruido. Los mismos principios podrían aplicarse a la propulsión de vehículos espaciales para permitirles alcanzar la órbita sin necesidad de cohetes impulsores.
Acoplamiento de imanes permanentes Fabricantes
