Proceso de Manufactura Iman

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Jesús Alejandro Gerardo Álvarez. INSTITUTO TECNOLOGICO DE LOS MOCHIS -Ing. Mecatrónica. PROCESO DE FABRICACIÓN DE UN IMÁN DE NEODIMIO. Ing. Joaquín

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Breve explicación de como se crea un imán desde cero.

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Proceso de fabricacin de un imn de neodimio.

Los imanes atraen ciertos metales y se atraen entre ellos, gracias a ellos funcionan los motores y los generadores, el principio bsico de un motor-generador entre otras cosas, en la naturaleza hay imanes pero fue hace dos siglos cuando se descubri como hacerlos aplicndoles electricidad, en base a las fuerzas de atraccin y repulsin se pueden hacer levitar algn objeto de hierro.

Los procesos de fabricacin para un imn son: Moldeado:

El moldeado es un proceso de fabricacin en el cual se crea una contra pieza aparte una pieza original, este proceso se puede innovar con la utilizacin de una impresora 3D sin necesidad de la utilizacin de una pieza original, la pieza original seria imaginaria.En este proceso de fabricacin se disea el molde til para alguna aplicacin especfica de nuestro imn, ya sea recto, en forma de herradura, cilndrico, aro, etc. (nos enfocamos en la forma de una areola y cilindro), porque estamos en marcha de crear un motor-generador, eventualmente los moldes se hacen de arena slice muy fina, se prensa la arena y se inyectan gases qumicos para que el molde sea resistente y se pueda manejar de un lugar a otro, el proceso de solidificacin dura solo unos segundos.

Fundicin a baja presin:

Es un sistema de fundicin que consiste colocar uncrisoldemetalfundido en un recipiente apresin. Un tubo de alimentacin conecta el metal de crisol con la entrada delmolde. Se inyectaaire comprimidoo ungas inerteen el recipiente a una presin de 20-105kN/m. Con este proceso se acorta el tiempo de produccin porque al inyectar aire a tal forma que este circule por las paredes de nuestro horno se produce una temperatura alta.Se necesita elementos tales como neodimio, hierro y boro, en cierto porcentaje, se introducen todos estos elementos a un crisol el cual ser expuesto a altas temperaturas, a continuacin cuando los elementos estn fundidos y se encuentren en un estado lquido se vierte en los moldes antes creados, enseguida se retiran los moldes estos muchas veces se destruyen. Se colocan los fragmentos de la aleacin en una mesa y son retirados por medio de un imn, pero an carecen de fuerza magntica.Los que tienen forma de anillo se ensartan en un tubo de cobre, se introduce ese tubo a un tubo ms grande, se centra llenando el tubo con arena de slice bien compacta, esto es para mantener a los anillos bien colocados, se sellan ambos los extremos con cemento dejando que el tubo de interior de cobre sobresalga un poco.

Horneado electromagntico:

Se mete a un horno elctrico hasta ponerse al rojo vivo, esto los prepara para aceptar un campo electromagntico que ser suministrado por una barra de metal, se introduce por el centro del primer tubo de cobre y se sujetan con unas pinzas, se aplica agua para impedir que se fundan las piezas mientras se aplica una energa de bajo voltaje y alta intensidad en una formacin cilndrica muy importante. Se abre la zona sellada, hasta este proceso el imn ha quedado levemente magnetizados pero lo ms importante es orientar bien el campo magntico.

Acabado:

Elacabadoes unproceso de fabricacinempleado en lamanufacturacuya finalidad es obtener unasuperficiecon caractersticas adecuadas para la aplicacin particular del producto que se est manufacturando. En algunos casos el proceso de acabado puede tener la finalidad adicional de lograr que el producto entre en especificaciones dimensionales.Dentro de ello las piezas obtenidas en base a la fundicin son adecuadas a sus dimensiones mediante la remocin de material por abrasin (pulido), por ltimo se reviste la pieza acabada con un bao de nquel para evitar la corrosin.

En esta fase los imanes no sirven de mucho por lo consecuente se ejecuta el proceso de:

Electro magnetizado:

Una maquina le da potencia suministrndole una carga electromagntica al metal magnetizndolo, haberlo dotado de el primer campo electromagntico, ha sentado las bases para esta fase asegurando que la magnetizacin est correctamente orientada. Entonces s, su atraccin magntica es realmente fuerte, por ltimo paso entra el proceso de tratamiento superficial

Revestimiento:

Los procesos de revestimiento o deposicin de material se emplean para recubrir superficies para obtener unas caractersticas determinadas como resistencia al desgaste o a la corrosin, o para reconstruir piezas.

Se le aplica una capa de nquel, como se observa con anterioridad para protegerlo del desgaste y/o corrosin.

COSTO DE LA MATERIA PRIMA:

Arena slice Directo de mina entre Morelos y Guerrero Mxico:

26 centavos de peso mx. El kilogramo a granel. M3 pesa 1500 kg. Es decir, 1500 kg/mt3 x .26 ctvs. Mx. El kilo =$390.00 m3 ms IVA 16% = $452.40 pesos mx el m3. Ms gastos de transporte.

Acetileno.El gasAcetilenopuro es un compuesto qumico de Carbn e Hidrgeno. No tiene color, es un gas altamente inflamable y un poco ms ligero que el aire. En estado comercial, tiene un olor caracterstico similar al del ajo. ElAcetilenose obtiene mediante la reaccin del agua con el Carburo de Calcio.

INFRA, S.A. de C.V.01 800 712 25 25 / 53 29 30 00 / 53 29 30 30E-mail: [email protected] gases y mercancas:53 29 30 20 / 53 29 30 30Flix Guzmn No. 16, Col. El Parque, C.P. 53398,Naucalpan, Edo. De Mxico

Neodimio.Elneodimioes unelemento qumicode latabla peridicacuyo smbolo es Nd y sunmero atmicoes 60. A la temperatura ambiente, se encuentra en estado slido. Es parte del grupo detierras raras. Fue descubierto en 1885 por el qumicoaustracoCarl Auer von Welsbach.

Magnetika Saiffe.Agustn Yez 2542-1 Col. Arcos Vallarta, Guadalajara, Jalisco C.P. 44130. Mxico. Nuestra cobertura abarca Norte, sur, suroeste, Sureste. Nacional Mxico y Sud-Amrica.

BoroElboroes unelemento qumicode latabla peridicaque tiene el smboloB1ynmero atmico5, sumasaes de 10,811. Es un elementometaloide,semiconductor, trivalente que existe abundantemente en elmineralbrax.

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Hierro.Elhierroofierroes unelemento qumicode nmero atmico26 situado en el grupo 8, periodo 4 de latabla peridica de los elementos. Su smbolo esFey tiene una masa atmica de 55,6u.23

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Nquel.Elnqueles unelemento qumicodenmero atmico28 y su smbolo esNi, situado en el grupo 10 de latabla peridica de los elementos.12

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Las maquinas mencionadas en los procesos de manufactura estn en un proceso de cotizacin con las empresa correspondientes.Plan de procesos:Los moldes se crearan con un margen para 60 imanes cada uno, equivalente al moldeo de 60 imanes por cada 5 minutos.

Se estiman 10 charolas de moldes para un crisol de aleacin.10 charolas de moldes 50 minutos.

La fundicin de los elementos se efecta a los 1220 grados centgrados, en un crisol con la cantidad adecuada para 10 charolas se efecta en 20 minutos.

El enfriado es aproximadamente de 5 horas.

Se recolectan las piezas fundidas, 5 minutos.

Se inserta en hileras en una varilla de cobre, 2 minutos.

Esa varilla se introduce dentro de un tubo de mayor dimetro y se llena de arena slice despus se sellan con cemento los extremos, 20 minutos hasta que seque la pasta.

Se introduce dentro de un horno electromagntico hasta que alcance el rojo vivo, 30 minutos.

Se le induce una corriente intensa a bajo voltaje. 15 minutos.

Se retira el cemento y obtenemos las piezas con poca magnetizacin. 3 minutos

Se realizan trabajos de pulido. 5 minutos.

Por ltimo lo hacemos potente, induciendo una corriente muy alta, polarizndolo en el sentido deseado. 10 segundos por pieza.