Os usos de ímãs de terras raras para motores

Um dos dispositivos magnéticos mais interessantes conhecidos pelo homem é um campo de força magnética que pode ser criado por um metal de terras raras, como ferro, cobalto ou titânio. O primeiro metal de terras raras a ser utilizado foi baseado no metal de terras raras samário e posteriormente no metal de transição cádmio. Também conhecido como material magnético smalto-cobalto (SMCo), foi inicialmente desenvolvido no final da década de 1960 e provou ser mais eficiente do que os materiais magnéticos permanentes anteriores. Desde então, vários outros metais de terras raras têm sido usados ​​na fabricação de itens magnéticos.

Todos os metais que possuem alta densidade podem ser usados ​​para fazer ímãs permanentes devido ao seu alto número de propriedades de repulsão e atração elétrica. Muitas dessas ligas podem ser personalizadas para assumir qualquer formato desejado. Essas propriedades os tornam ideais para uso em aplicações que exigem muita resistência e leveza. Algumas dessas ligas, como cobalto, titânio e aço, já são amplamente utilizadas.

Outras ligas são mais frágeis que outras. Estes incluem as ligas de cobalto, que são consideradas mais fortes e mais leves que o ferro. Alguns dos outros mais frágeis incluem titânio e níquel. Também foram desenvolvidos ímãs de terras raras que se mostram promissores em outras aplicações além das relacionadas à eletricidade. Por exemplo, ímãs fortes estão sendo usados ​​agora para construir ímãs em miniatura para alimentar barcos de controle remoto.

Clique para visitar nossos produtos: Ímã NdFeB sinterizado

Existem muitos tipos diferentes de terras raras que possuem diferentes propriedades magnéticas atrativas. Estanho, alumínio, cobre, níquel e fósforo têm diferentes resistências e outras características que os projetistas de ímãs precisam ter em mente. Eles também podem produzir diferentes tipos de íons. A forma como esses íons são produzidos também é importante. Certos tipos de terras raras produzem íons negativos, enquanto outros produzem íons positivos. São as propriedades dos íons produzidos que os diferenciam.

Ligas com porosidade particularmente elevada podem produzir fortes campos eletromagnéticos. A ligação forte de duas terras raras pode produzir um tipo de campo magnético muito menor que o elétrico, mas forte o suficiente para induzir a atração de prótons. Esta é a base de alguns dos motores mais eficientes utilizados atualmente. Esses motores funcionam usando o campo magnético para acionar uma série de eletroímãs e, para fortalecer isso, os ímãs são colocados em uma orientação específica.

Os exemplos mais comuns desses motores incluem aqueles feitos com ímãs nDFeb. Esses ímãs, que são um espinélio, têm uma orientação particular que lhes permite responder de certa forma a uma corrente elétrica comum e conhecida. A força magnética produzida por esses ímãs nDFeb de alta força magnética é poderosa o suficiente para levantar um automóvel ou uma aeronave do ar. Além do seu grande tamanho, também podem mover-se muito rapidamente, graças à sua construção leve. Eles são projetados para uso em aplicações onde é necessário um campo magnético muito forte, como no espaço ou debaixo d'água.

Os motores mais eficientes que utilizam ímãs de terras raras são aqueles que utilizam ferro sólido como material principal. Existem muitas vantagens nestes motores, a mais óbvia das quais é que são capazes de sustentar um forte campo magnético durante um longo período de tempo. Estas ligas têm a vantagem adicional de serem capazes de conduzir eletricidade. Os motores construídos a partir destas ligas podem alimentar qualquer coisa, seja um veículo, um navio ou uma casa: são robustos e duráveis, e a sua capacidade de suportar um forte magnetismo torna-os adequados para todos os tipos de aplicações.

Além de utilizarem metais de terras raras na construção de seus motores, as empresas produtoras desses motores também utilizam outras ligas, a fim de aumentar sua resistência e sua longevidade. Muitas ligas apresentam propriedades chamadas boro, que lhes permitem ser mais fortes que o ferro mais comum. Muitas outras ligas apresentam as propriedades do tungstênio, que é um metal muito forte e dúctil. A maioria dessas ligas apresenta uma carga eletrostática única, o que lhes permite manter uma carga elétrica muito forte quando expostas a uma corrente alternada de eletricidade. Essas ligas são particularmente adequadas para aplicações onde o consumo de energia é muito baixo ou onde precisam suportar um campo magnético forte por um longo período.