Si está buscando comprar imanes, ya sea para uso industrial, producción de electrodomésticos de consumo, motores automotrices, resonancia magnética y otros usos similares, es probable que tenga curiosidad por la resistencia del imán que comprará. Si se pregunta, '¿Qué determina la fuerza de un imán? No estás solo.
Varios factores, incluidos su tamaño, forma, proceso de fabricación, temperatura y otras interacciones ambientales, determinan la resistencia de un imán.
Si desea saber cómo funcionan los campos magnéticos e cómo comprender e identificar la fuerza de un imán, siga leyendo para obtener todos los detalles que necesita.
¿Qué significa que un imán sea fuerte?
Cuando describe un imán como 'fuerte', quiere decir que puede inducir el magnetismo en los objetos a su alrededor y puede ejercer un cierto nivel de fuerza sobre materiales magnéticos.
Aquí hay algunas cosas que pueden ayudar a comprender la fuerza de un imán.
Resistencia al campo magnético
La intensidad del campo magnético muestra la facilidad o dificultad de crear un campo magnético. El estándar de medición es amperios\/medidores.
Densidad de flujo magnético
La densidad de flujo magnético muestra cuánto flujo magnético pasa a través de un área en un momento dado, así como la resistencia del campo magnético.
Coercitividad
La coercitividad muestra la resistencia de un imán a la desmagnetización. Un imán con alta coercitividad puede mantener su resistencia en condiciones difíciles.
Remanencia
La remanencia mide la resistencia magnética restante después de que se ha eliminado el campo externo. Esta medida muestra si un imán se sentirá atraído por otros objetos después de que se haya convertido en un imán permanente.
Con estos parámetros aclarados, puede comprender mejor la fuerza de un imán y los factores que lo afectan a medida que avanzamos.
¿Qué factores pueden afectar la fuerza de un imán?
En términos simples, la resistencia de un imán se refiere a su fuerza magnética o resistencia al campo magnético. La fuerza depende de la capacidad del material del imán para mantener el magnetismo y la fuerza del campo magnético generado por el imán.
Los factores que pueden afectar la fuerza de un imán incluyen lo siguiente:
Composición de material
La composición afectará sus propiedades magnéticas. Un ejemplo típico es que los imanes de neodimio hechos de aleación de boro de hierro neodimio tienen una alta remanencia y alta coercitividad, por lo que son más fuertes que el cobalto y la cerámica de níquel de aluminio. Sin embargo, los imanes de neodimio son propensos a la corrosión y necesitan ser protegidos por recubrimientos (como el níquel y el zinc).
Tamaño y forma
El tamaño y la forma de un imán afectan su resistencia. En la mayoría de los casos, la fuerza magnética aumenta en imanes con una superficie más grande. Mientras tanto, algunas formas de imanes, como el disco o los imanes cilíndricos, a menudo tienen una mayor concentración.
Proceso de fabricación
El proceso de fabricación de un imán tiene un gran impacto en la resistencia del imán. Por ejemplo, el uso de campos magnéticos alineados en la fabricación aumenta el magnetismo, lo que da como resultado un imán con la máxima resistencia.
¿Cómo se ve afectado el magnetismo por la temperatura?
Otro factor que encontrará que afecta masivamente el magnetismo es la temperatura del imán.
Cuando aumentan las temperaturas, los átomos sufren agitación térmica, lo que puede causar que los dominios magnéticos dentro del material se desalineen. Esta desalineación reduce la fuerza magnética.
Temperatura curie
La temperatura de Curie se refiere a la temperatura a la que un imán pierde su magnetismo. La temperatura de la curie de los imanes de cerámica excede los 450 grados, mientras que la temperatura curie de los imanes de neodimio es de entre 80 y 230 grados. Los grados ordinarios como N35 son de aproximadamente 80 grados, mientras que los grados de alta temperatura con disprosio agregado pueden alcanzar más de 200 grados.
Desmagnetización térmica
La desmagnetización térmica ocurre después de la exposición de imanes a altas temperaturas con el tiempo, lo que interrumpe la alineación del dominio magnético y reduce el magnetismo.
Densidad de flujo residual
La densidad de flujo residual se refiere a la resistencia restante del campo después de que se retira la fuerza de desmagnetización. Cuando las temperaturas son altas, la densidad de flujo residual se reduce junto con la efectividad del imán.
Producto de energía máxima
El producto de energía máxima se refiere a la potencia de un imán en comparación con su tamaño. Cuando aumentan las temperaturas, el producto de energía máxima se reduce, lo que indica una reducción en la energía magnética.
Cómo la interacción del campo magnético afecta la resistencia del imán
En términos simples, la intensidad del campo magnético mide la resistencia de la corriente eléctrica que fluye a través de un material para formar un campo magnético. La resistencia de esta fuerza determinará la cantidad de magnetización que puede inducirse en el material.
La intensidad del campo magnético ayuda a comprender los diferentes comportamientos que exhiben los imanes, que forman varias partes de una unidad de ingeniería. Por ejemplo, relés, generadores y motores.
Los campos magnéticos externos afectan en gran medida el comportamiento y la resistencia de un imán. Por lo tanto, es importante considerar varios parámetros al someter un material magnético a un campo magnético externo.
Bucle de histéresis
El bucle de histéresis describe el tiempo que pasa antes de la ocurrencia de magnetización aplicada y real. También indica la pérdida de energía en el material, lo que afecta su eficiencia en la aplicación.
Saturación magnética
Cuando un material está expuesto a campos externos a niveles altos, el material alcanza un cierto punto donde su magnetización deja de aumentar. Ese es el punto de magnetismo más alto.
Factor desmagnetizante
A medida que aumenta el factor de desmagnetización, reduce la magnetización efectiva dentro del imán, degradando el rendimiento y dañando su estructura interna. Los campos magnéticos alternos externos, como en los motores, pueden hacer que los imanes se desmagneticen gradualmente.
Anisotropía magnética
Un campo magnético externo puede cambiar las propiedades de un material, lo que hace que su resistencia general aumente o disminuya, dependiendo de la alineación del campo con los ejes de anisotropía dentro del material.
Cómo medir la fuerza magnética
La resistencia magnética se mide en varias unidades estándar, incluidas Gauss, Tesla y Newtons.
Gauss (g)
Gauss se usa para medir pequeños campos magnéticos, como para máquinas de resonancia magnética y en medicina para comprender la influencia de las brechas y temperaturas de aire. Diez mil gauss one tesla
Tesla (t)
Tesla se conoce como la unidad SI de densidad de flujo magnético. Calcula y muestra cuánta potencia será producida por un imán en su campo magnético.
Newtons (n)
Newton mide cuán fuertemente un imán tira un objeto hacia sí mismo. Las fuerzas de extracción miden qué tan bien un imán atrae objetos ferromagnéticos.
La fuerza de extracción se refiere a la cantidad de fuerza que necesita para tirar de un imán para alejarlo de un objeto, como otro imán o una superficie de acero. Se puede expresar en kilogramos o newtons, o incluso en kilogramos.
¿Cuáles son los tipos más fuertes de imanes que existen?
Estos son los tipos más fuertes de imanes en orden de su fuerza, así como para lo que se usan en gran medida:
Imán ndfeb
A Imán ndfebcomprende tres materiales, que son boro, hierro y neodimio. Es un imán de tierras raras que se usa más comúnmente en varios productos, incluidos teléfonos móviles, auriculares, discos duros y otros tipos de equipos con batería.
Imán de smco
A Imán de smcoes un material de tierra rara creada a través de la combinación de samario, cobalto y otros metales. El permiso es triturado y presionado antes de que sea sinterizado. Este producto tiene una alta energía magnética. También tiene 350 grados como su temperatura de funcionamiento máxima.
Imán de alnico
Imán de alnicoestá hecho de varios elementos, incluyendo níquel, hierro, cobalto y aluminio. Los imanes de Alnico se pueden hacer a través de varios procesos, incluida la unión y la fundición.
Imán de ferrita
Los imanes de ferrita también son imanes permanentes. Son bajos en energía magnética. Principalmente comprenden BAO, FE2O3 y SRO. Una ventaja para estos imanes es que su proceso de producción es barato y simple, y no se corroen o desmagnetan fácilmente.
Imanes fuertes y sus usos
Ahora que conoce los imanes más potentes, estos son algunos de los principales usos de estos imanes.
Aplicaciones automotrices
Los imanes fuertes se utilizan para producir diferentes aplicaciones automotrices, como los sistemas de dirección asistida eléctrica, al tiempo que considera la resistencia a la desmagnetización térmica y la temperatura máxima de funcionamiento.
Electrónica de consumo
Las aplicaciones electrónicas de consumo, como altavoces, auriculares y auriculares, usan imanes fuertes para efectos de sonido. Los factores importantes considerados son la densidad de flujo y el tamaño del imán, ya que afectan el volumen y la calidad del sonido.
Dispositivos de almacenamiento de datos
Los imanes fuertes también se utilizan para el almacenamiento de datos, como el caso de las unidades de disco duro. Los factores considerados para este uso son la remanencia y la coercitividad del material magnético, ya que puede afectar la velocidad de las escrituras y lecturas, así como la retención de datos.
Motores eléctricos
Los motores eléctricos, como las máquinas industriales y los vehículos eléctricos, también necesitan imanes fuertes para mejorar la eficiencia y reducir el peso y las dimensiones y el peso. Los parámetros medidos son las clasificaciones de torque y la temperatura máxima de funcionamiento.
Electrodomésticos
Se utilizan imanes fuertes para producir prácticamente todos los dispositivos domésticos, desde sistemas de cierre magnético hasta puertas del refrigerador. Los parámetros considerados son la fluctuación de temperatura, la durabilidad y la fuerza de adhesión.
Imágenes de resonancia magnética (MRI)
Los imanes fuertes son un componente importante de las máquinas de resonancia magnética, ya que dependen de los campos magnéticos altos para generar imágenes de alta resolución.
Sensores
Los imanes fuertes también se utilizan en aplicaciones de robótica, ya que ayudan a garantizar el posicionamiento preciso de los sensores. Además, los mecanismos de retroalimentación para la robótica necesitan actuadores con alta temperatura y coeficientes de sensibilidad.
Turbinas eólicas
Se utilizan imanes fuertes para mejorar la eficiencia de la turbina eólica y reducir el mantenimiento. Los parámetros medidos para este propósito incluyen la estabilidad de la temperatura y la salida de energía sobre el producto de energía máxima.
Conclusión
La resistencia de un imán está determinada por varios factores, como hemos discutido, incluidos el material, el tamaño y la forma, el proceso de fabricación, la temperatura y la exposición al campo magnético. También hemos concluido que el imán más fuerte es el imán de neodimio (NDFEB), con otros imanes disponibles para uso industrial y doméstico.
Ahora que comprende cómo se mide la fuerza de un imán, ¿qué imán necesita para sus propósitos de producción? Tenemos todos los mejores imanes raros y podemos guiarlo a través del proceso de asegurar el mejor imán para cualquier propósito necesario.