Na fabricação de ímãs de neodímio de alta qualidade e alta tecnologia, existem muitas etapas principais de produção, além de muitas subetapas. Cada passo é muito importante, e cada passo é uma parte importante de uma operação altamente refinada.
1. Mineração de minério de terras raras
Primeiro, as minas de terras raras são descobertas e depois extraídas. Como as minas de terras raras são principalmente mineração a céu aberto, são necessários equipamentos de grande escala para remover o minério após a remoção da cobertura do solo.
2. Processamento e Refino de Minério
Em seguida, o minério de terras raras é triturado e moído. O minério é então misturado com água e produtos químicos especiais para separar os elementos de terras raras dos rejeitos. Dependendo da origem do minério, os concentrados também podem ser eletrorrefinados. Os metais de terras raras podem ser refinados e extraídos por eletroquímica, destilação, troca iônica ou outras técnicas. Os concentrados (minério refinado) são então fundidos. Isso significa que é aquecido a temperaturas muito altas (~1500 graus) para que metais valiosos possam ser separados de materiais inúteis no minério.
3. Liga
Durante o processo de liga, pequenas quantidades de outros metais são adicionadas à liga de NdFeB para refinar e modificar a microestrutura do produto final, melhorar suas propriedades magnéticas e aumentar o efeito de outros processos.
4. Tira Fundida
A liga NdFeB está agora pronta para fusão e fundição de tiras. Ele é aquecido em um forno a vácuo, onde um fluxo de metal fundido é forçado sob pressão para um tambor de resfriamento, onde esfria rapidamente a cerca de 100,000 graus por segundo. Altas taxas de resfriamento produzem partículas de metal muito pequenas, que ajudam a simplificar e aprimorar o processamento a jusante. Além disso, pequenas partículas são uma parte importante da produção de ímãs de alta qualidade.
5. Fragmentação de Hidrogênio
Embora os grãos da fundição da fita sejam muito pequenos, o material da fundição da fita sai da máquina de fundição em forma de flocos, que devem ser reduzidos a pó para fazer ímãs. O próximo passo depois disso é o craqueamento de hidrogênio - um processo no qual o hidrogênio é introduzido para quebrar propositalmente o material magnético. O metal agora é quebradiço e pode ser facilmente quebrado em pedaços menores, razão pela qual é chamado de craqueamento de hidrogênio. Ao usinar a maioria dos metais, os processadores evitam a introdução de hidrogênio no metal.
6. Moinho a Jato
Um moinho a jato usa um fluxo de gás inerte em alta velocidade para moer blocos de metal NdFeB em pó. O metal atinge outros pós metálicos dentro do ciclone. O ciclone classifica automaticamente o tamanho das partículas à medida que passam pelo sistema, de modo que uma distribuição de tamanhos de partículas estreita e muito favorável é mantida.
7. Orientação de Formação
O pó é mantido em atmosfera de gás inerte e manuseado em um porta-luvas antes de entrar na impressora automática. O pó entra no molde e é pressionado entre as placas sob a ação de um forte campo magnético, formando um bloco de material. O campo magnético orienta o grão, mantendo os domínios magnéticos na orientação projetada em todas as etapas de processamento subsequentes.
8. Prensagem isostática
O material a granel é ensacado e imerso em uma prensa isostática a frio (CIP) sob enorme pressão. Isso elimina quaisquer vazios restantes na pedra, e o ar que sai dessa pressão é muito menor do que quando entrou.
9. Sinterização
The compacts are removed from the bag and sintered. Sintering involves placing a metal block in a furnace at a very high temperature, just below the melting point of the metal. At temperatures >1000 graus, há um grande movimento de átomos individuais, o que permite que o volume tenha propriedades magnéticas e mecânicas adequadas.
10. Temperamento
Após a sinterização, há tensões reprimidas no metal devido a todo o movimento durante a sinterização, portanto, em temperaturas mais baixas, o bloco é tratado termicamente em etapas para reduzir a tensão.
11. Corte, Usinagem e Esmerilhamento
Devido a todas as etapas anteriores, os ímãs de NdFeB já têm muito valor agregado. O corte, usinagem e retificação são realizados de acordo com um rigoroso plano de controle, projetado para minimizar o desperdício.
12. Tratamento de Superfície
A maioria dos ímãs de neodímio agora tem um acabamento final antes de sair da fábrica. O tratamento básico é o revestimento de níquel-cobre-níquel, que protege os ímãs da corrosão na maioria dos ambientes de uso típicos.
13. Teste
Os materiais magnéticos são testados e avaliados em quase todas as etapas do processo, e os registros são mantidos para cada ponto de dados. Diante de demandas de testes tão intensas, a BJMT mantém um grande estoque de equipamentos de teste internamente para manter e melhorar a qualidade do produto, eficiência de produção e custo.
Testes rigorosos garantem que apenas produtos de alta qualidade sejam entregues aos clientes
14. Magnetização
Uma das etapas finais é a magnetização. O material é colocado dentro de uma bobina energizada que gera um forte campo magnético por um curto período de tempo. Depois que a bobina é desenergizada, o campo magnético no ímã permanece.
