Los imanes de tierras raras están hechos de elementos de tierras raras, que tienen números atómicos que van del 57 al 71. Estos elementos reciben este nombre porque se pensaba que eran raros cuando se descubrieron por primera vez, aunque ahora se sabe que son relativamente comunes. El tipo más fuerte y más común de imán de tierras raras está hecho de una aleación de neodimio, hierro y boro. Estos imanes eran muy caros cuando se desarrollaron por primera vez a fines de la década de 1970 y principios de la década de 1980, pero ahora son lo suficientemente comunes como para usarse en juguetes para niños. Molinos sólidos de neodimio y boro de hierro en polvo. Esta operación consta de tres fases separadas. Los lingotes se trituran mecánicamente en partículas gruesas y luego se muelen mecánicamente en piezas más finas. En la fase final, estas partículas se muelen a chorro en partículas altamente esféricas que tienen solo unas pocas micras de diámetro. La trituración con chorro utiliza gas altamente presurizado en una atmósfera inerte para formar partículas muy pequeñas y proporciona un alto grado de control sobre el tamaño específico de las partículas.
Compacte el polvo en un molde. Los moldes de acero proporcionarán la forma final del imán, y los moldes de caucho producen ladrillos rugosos de la aleación de neodimio para darle forma posteriormente. Presione el molde de goma en todos los lados a la vez, un proceso conocido como presión isostática.
Aplique un campo magnético a los imanes de tierras raras durante la operación de prensado. Utilice un campo magnético en el rango de 4 teslas desde un electroimán muy potente a lo largo del eje de magnetización del imán. Esto aumentará en gran medida la alineación de las partículas magnéticas en la aleación y mejorará enormemente las propiedades magnéticas del imán terminado.
Sinterizar los imanes de tierras raras. Calienta el imán en un vacío en un horno de sinterización a aproximadamente 1,000 dregrees Celsius, lo que permite que el neodimio se derrita pero no el hierro o el boro. La temperatura debe controlarse cuidadosamente para que no aumente el tamaño de las partículas individuales en el imán. Este tipo específico de sinterización se conoce como sinterización en fase líquida y proporcionará a los imanes su resistencia magnética final.
Forme los ladrillos hechos con moldes de goma. Moler los ladrillos a la forma general deseada y cortarlos en su forma final. Cubra los imanes para protegerlos de astillas, ya que son extremadamente frágiles. Existe una amplia variedad de opciones de tratamiento de superficie para imanes de tierras raras, dependiendo de la aplicación específica. Las opciones más comunes de metales incluyen oro, níquel, estaño y zinc. Los imanes de tierras raras también se recubren frecuentemente con una resina epoxi.
