Usinagem de ímãs: Como os ímãs são moldados com precisão?

Muitas pessoas pensam que os ímãs são moldados uma única vez durante a produção—mas não é o caso. A maioria dos ímãs, especialmente os de terras raras, requer usinagem cuidadosa para atingir seu tamanho final e tolerância.

A usinagem de ímãs de terras raras é essencial porque sua natureza dura e quebradiça impede que sejam feitos nas dimensões finais de uma só vez. Corte, furação e retificação são etapas-chave para alcançar precisão.

Mesmo com materiais magnéticos poderosos como NdFeB e SmCo, é impossível pular a usinagem. Aqui está o porquê—e como eu abordo isso com clientes da indústria de ímãs.

O que é a usinagem de ímãs?

A usinagem de ímãs não pode ser ignorada. A maioria dos ímãs não pode ser moldada ou prensada em sua forma final, especialmente os tipos sinterizados de terras raras.

Usinagem de ímãs refere-se ao processo de modificar a forma, tamanho e superfície dos ímãs usando métodos como corte, retificação ou furação para alcançar dimensões precisas.

Corte múltiplo por fio

Por que não podemos pular a usinagem?

Ímãs de terras raras como NdFeB sinterizado são muito duros, mas também quebradiços. Durante as etapas de prensagem e sinterização, não podemos controlar a forma com alta precisão. Os blocos de ímã saem ásperos, superdimensionados e frequentemente com folgas de tolerância.

É aí que a usinagem entra. Sem ela, não é possível atender às especificações dimensionais rigorosas exigidas em indústrias como motores, sensores e dispositivos médicos.

Quais são as principais técnicas de usinagem?

Cada método tem seu papel dependendo do tipo de material, complexidade da forma e precisão requerida.

Como você usinagem ímãs?

Usinar ímãs não é como usinar aço ou plástico. Requer cuidado extra devido às propriedades do material magnético.

Ímãs são usinados usando ferramentas como lâminas de diamante ou rodas de moagem. O método depende do tipo de ímã, forma e aplicação. Precisão e cuidado são essenciais.

1. Técnicas de corte

Corte com lâmina

Usamos lâminas revestidas com diamante ou CBN. A espessura da lâmina, velocidade e avanço afetam a qualidade e a tolerância final.

Subtipos:

• Corte cilíndrico: Frequentemente usado para ímãs em forma de disco.
• Corte interno: Usado para fazer furos ou perfis internos.

Corte com fio e corte a laser

Esses métodos são excelentes para fazer formas complexas. EDM com fio e lasers oferecem resultados precisos, mas são mais lentos e mais caros. Recomendo geralmente esses para lotes pequenos ou peças de alta precisão.

Corte por serra de fio

Este é um método padrão para cortar fatias finas ou formas delicadas com dano mínimo.

2. Técnicas de Perfuração

Ímãs com furos internos—especialmente tipos de anel e arco—frequentemente precisam de perfuração após sinterização.

Tipos de Perfuração:

• Perfuração Sólida: Realizada com ferramentas de diamante ou laser. Melhor para furos pequenos.
• Perfuração Oca: Usada quando os furos são maiores que 4mm. Podemos reutilizar o núcleo do furo para fabricar outras peças, melhorando o uso do material.

3. Técnicas de Usinagem de Desbaste

Esta etapa garante planicidade da superfície, tolerâncias precisas e aparência estética.

Tipos de Desbaste:

• Desbaste Cilíndrico
• Desbaste Interno
• Desbaste de Superfície
• Desbaste de cópia: Projetamos rodas de desbaste para corresponder ao contorno final.

Para a maioria dos meus clientes, o desbaste é a etapa de usinagem mais frequente, especialmente na produção de ímãs para motores ou sensores.

4. Esmerilhamento / Chanfro

Alguns clientes solicitam arestas seguras—especialmente em montagens que envolvem manuseio. O esmerilhamento ajuda a remover arestas afiadas, tornando a montagem mais segura e ergonômica.

O que é fabricação de ímãs?

Muitas pessoas confundem a fabricação de ímãs com usinagem de ímãs. São etapas diferentes no processo.

A fabricação de ímãs inclui todas as etapas desde o pó bruto até o componente magnético final, incluindo prensagem, sinterização e, às vezes, usinagem.

Principais Etapas da Fabricação

A usinagem ocorre após a sinterização e antes da aplicação do revestimento. Por isso, escolher a abordagem correta de usinagem é crítico—especialmente se revestimentos como Ni-Cu-Ni ou epóxi estiverem envolvidos. Usinagem inadequada pode danificar a superfície, levando a má adesão ou corrosão.

Como os ímãs são usados em máquinas?

Ímãs usinados são essenciais em máquinas modernas. Quase todo sistema eletromecânico os utiliza.

Ímãs em máquinas convertem energia elétrica em movimento, detectam posição ou seguram componentes. Ímãs usinados com precisão permitem sistemas compactos e de alto desempenho.

foto de motor sem núcleo dos designs Assun Motor

Para onde vão os ímãs usinados?

1. Motores

Motores de ímã permanente precisam de ímãs com formas precisas para equilibrar a dinâmica do rotor. A maioria dos rotores usa ímãs em arco, que nós moemos com tolerância apertada.

2. Sensores

Sensores de efeito Hall usam ímãs minúsculos que devem encaixar perfeitamente em carcaças. Alguns mícrons de desajuste podem afetar o desempenho.

3. Dispositivos Médicos

Máquinas de ressonância magnética, ferramentas cirúrgicas e bombas usam pequenos ímãs personalizados. Estes devem ser moídos e perfurados com alta precisão e sem rebarbas.

4. Aeroespacial e Robótica

Aplicações espaciais e robóticas exigem conjuntos de ímãs leves e potentes. Usinamos conforme especificações exatas para garantir desempenho e segurança.

Considerações sobre o Tipo de Ímã

Ímãs ligados, como os moldados por injeção, precisam apenas de pequenos ajustes. Mas ímãs moldados por compressão ainda precisam de moagem, especialmente se altura ou planicidade precisas forem exigidas.

Conclusão

A usinagem de ímãs é uma etapa fundamental para garantir desempenho e encaixe. Ela transforma blocos magnéticos brutos em componentes precisos e utilizáveis.