Producción de imanes de neodimio
Hay dos vÃas principales para la manufactura de imanes de neodimio:
La metalurgia clásica de polvos, también llamada proceso de imanes sinterizados.
La solidificación rápida, también llamada proceso de imanes ligados.
Los imanes de neodimio sinterizados se preparan fundiendo las materias primas en un horno, colando el material fundido en moldes y enfriándolo para formar lingotes. Luego se produce un polvo extremadamente fino a partir de estos lingotes. Este polvo es sometido más tarde a un proceso de sinterizado en fase lÃquida por medio del cual las partÃculas se alinean magnéticamente y se unen entre sà para formar bloques densos, los cuales son tratados termicamente, cortados con la forma deseada, sometidos a un tratamiento superficial para prevenir la corrosión, y magnetizados. Actualmente se producen entre 45.000 y 50.000 toneladas de imanes de neodimio sinterizados cada año. La mayor parte en China y Japón. A partir de 2011, China produce más de 95% de los elementos de tierras raras, y produce 76% de los imanes de tierras raras del mundo.
Los imanes de neodimio ligados se preparan a partir de una delgada cinta de aleación de Nd-Fe-B obtenida por medio de hilado por fusión. Esta cinta contiene granos de Nd2Fe14B de escala nanométrica (nanogranos) aleatoriamente orientados. La cinta se pulveriza para producir pequeñas partÃculas, que son mezcladas con un polÃmero y la mezcla resultante es luego moldeada por inyección para formar imanes. Los imanes ligados ofrecen un flujo magnético menor que el de los imanes sinterizados, pero presentan la ventaja de que pueden ser moldeados en formas muy intrincadas y debido a que no son conductores de la electricidad, no presentan pérdidas significativas debidas a la formación de corrientes de Foucault. Se producen aproximadamente unas 5.500 toneladas de imanes de neodimio ligados cada año.
Adicionalmente, es posible utilizar las partÃculas nanocristalinas obtenidas del hilado por fusión para obtener imanes isotrópicos de alta densidad utilizando altas presiones y temperaturas, y luego aplicar un nuevo tratamiento térmico sobre estos imanes isotrópicos ya sea por forjado o extrusión para obtener imanes anisotrópicos de alta energÃa.
