Preguntas Técnicas
¿COMO SE FABRICAN LOS IMANES?
Cada tipo de imán permanente se fabrica de una manera diferente, pero cada uno incluirá un proceso de fundición, prensado y sinterizado, unión por compresión, moldeado por inyección y extrusión.
¿COMO FUNCIONA UN IMAN?
El funcionamiento de un imán permanente tiene que ver con su estructura atómica. Todos los materiales ferromagnéticos producen un campo magnético natural, aunque débil, creado por los electrones que rodean los núcleos de sus átomos.
Estos grupos de átomos pueden orientarse en la misma dirección y cada uno de estos grupos se conoce como un solo dominio magnético. Como todos los imanes permanentes, cada dominio tiene su propio polo norte y polo sur. Cuando un material ferromagnético no está magnetizado, sus dominios apuntan en direcciones aleatorias y sus campos magnéticos se anulan entre sí.
Para hacer un imán permanente, el material ferromagnético se calienta a temperaturas muy altas mientras se expone a un fuerte campo magnético externo. Esto hace que los dominios magnéticos individuales dentro del material se alineen con la dirección del campo magnético externo hasta el punto en que todos los dominios estén alineados y el material alcance su punto de saturación magnética. Luego, el material se enfría y los dominios alineados se bloquean en su posición. Después de que se elimine el campo magnético externo, los materiales magnéticos duros mantendrán la mayoría de sus dominios alineados, creando un fuerte imán permanente.
¿QUE ES GAUSS?
Gauss es una medida de inducción magnética y un valor de densidad. En pocas palabras, la medida de Gauss de un imán representa el número de líneas de campo magnético por centímetro cuadrado, emitidas por un imán. Cuanto mayor sea el valor, más líneas de magnetismo emitirá un imán; sin embargo, por sí solo, no es necesariamente una representación de la fuerza de un imán. Además del material, la geometría también tiene un efecto en el valor de Gauss de un imán, por ejemplo, si tiene dos imanes de diferentes tamaños hechos del mismo material con la misma superficie de Gauss, el imán más grande siempre será más fuerte. A veces, un imán pequeño puede tener un Gauss de superficie alto, pero podrá soportar menos peso que un imán más grande con un Gauss de superficie más bajo.
¿QUE MATERIALES PUEDO USAR PARA BLOQUEAR/PROTEGER LOS CAMPOS MAGNETICOS?
Los campos magnéticos atravesarán el plástico, la madera, el aluminio e incluso el plomo como si no estuviera allí. No hay material que bloquee el magnetismo. Los materiales ferrosos como el hierro, el acero o el níquel pueden conducir campos magnéticos y redirigir el magnetismo. Todos los campos magnéticos buscan el camino más corto de norte a sur y una pieza de acero puede proporcionar un atajo haciendo que el viaje de norte a sur sea mucho más fácil que fluir a través del aire. Para eliminar el magnetismo de donde no desea que esté, puede usar acero para proporcionar al imán un atajo para redirigir el flujo de magnetismo a través de una ruta alternativa. El ejemplo más simple es colocar un soporte de acero a través de los polos de un imán de herradura, todo el magnetismo fluye a través del acero y no hay campo magnético externo. Cuando enviamos materiales altamente magnetizados al extranjero, las aerolíneas estipulan que no debe haber magnetismo en el exterior de la caja. Para lograr esto, colocamos los imanes en el centro de la caja y luego forramos los 6 lados del interior de la caja con láminas de acero. El magnetismo perdido que normalmente atravesaría las paredes de la caja se desvía repentinamente a medida que atraviesa el acero en su viaje de norte a sur.
¿AGRUPAR / APILAR IMANES LOS HACE MAS FUERTES?
Usar dos imanes juntos sería lo mismo que tener un imán de su tamaño combinado. Por ejemplo, si apiló dos imanes de 10 mm de diámetro x 2 mm de grosor uno encima del otro, habría creado efectivamente un imán de 10 mm de diámetro x 4 mm de grosor, duplicando esencialmente la fuerza y la atracción de los imanes.
Una vez que la longitud del imán excede el diámetro del imán, el imán está funcionando a un nivel óptimo y las adiciones a la longitud magnética proporcionarán solo pequeños aumentos en el rendimiento.
¿PUEDO AUMENTAR LA FUERZA DE UN IMAN QUE YA TENGO?
Una vez que un imán está completamente magnetizado, no se puede hacer más fuerte ya que está completamente "saturado". Es como la analogía de un balde lleno de agua, una vez que está lleno hasta el borde, no se puede llenar más. Al agregar un imán sobre el otro, p. apilamiento, los imanes apilados funcionarán como un imán más grande y ejercerán un mayor rendimiento magnético. A medida que se apilan más imanes, la fuerza aumentará hasta que la longitud de la pila sea igual al diámetro. Después de este punto, cualquier imán adicional agregado proporcionará un aumento insignificante en el rendimiento.
¿EN QUE PARTE DE UN IMAN ES MAS FUERTE LA ATRACCION MAGNETICA?
El campo magnético generado por cualquier imán siempre es más fuerte en cualquiera de los polos. La fuerza magnética es igualmente fuerte tanto en el polo norte como en el sur.
¿CUANTO DURA EL MAGNETISMO EN UN IMAN PERMANENTE?
Un imán permanente, si se mantiene y utiliza en condiciones óptimas de funcionamiento, conservará su magnetismo durante años y años. Por ejemplo, se estima que un imán de neodimio pierde aproximadamente el 5% de su magnetismo cada 100 años. Las condiciones de trabajo óptimas incluyen; no someter el imán a temperaturas superiores a su temperatura máxima de funcionamiento, protegerlo de la corrosión y no someterlo a fuertes campos desmagnetizadores.
¿SON EFECTIVOS LOS IMANES PARA ATRAER UN OBJETO A DISTANCIA?
Cuando un imán no está en contacto directo y al ras con una superficie de acero u otro imán, su capacidad de atraer/repeler disminuye significativamente. Cuánto, es aproximadamente exponencial, sin embargo, cada forma y tamaño de imán es diferente.
¿COMO SE MIDE LA FUERZA DE UN IMAN?
Hay varios términos que se usan para describir la fuerza de un imán, estos incluyen:
Adhesión: esta es la cantidad de fuerza que se necesita para despegar el imán de una superficie de acero y, por lo general, se expresa en kilogramos.
Lectura de Gauss (densidad de flujo): si se coloca un medidor de Gauss o una sonda Hall de medidor de flujo en el polo de un imán, se puede tomar una lectura que muestre el número de líneas de magnetismo en cada cm2 (1 Gauss = 1 línea de magnetismo en 1 cm2). ), también conocida como densidad de flujo. Esta lectura es un valor de 'circuito abierto' que será sustancialmente más bajo que el valor de Br y estará directamente relacionado con el material y la relación de longitud a diámetro del imán. Los imanes largos con diámetros pequeños tendrán una densidad de flujo de circuito abierto mucho mayor que los imanes cortos con diámetros relativamente grandes, incluso cuando se fabrican con el mismo grado de material magnético. Si tuviera un imán de varilla que midiera 5000 Gauss en los polos y lo cortara por la mitad, no esperaría que los dos imanes de menor longitud tuvieran la misma lectura de Gauss en circuito abierto.