ÍMÃS DE ENGENHARIA PERSONALIZADOS

Por que escolher soluções magnéticas de engenharia personalizadas?

Em setores como o de manufatura, automotivo, aeroespacial e eletrônico, o desempenho dos componentes magnéticos afeta diretamente a qualidade do produto e o resultado final. Como fornecedor líder de ímãs, a TOPMAG tem o compromisso de projetar, fabricar e personalizar ímãs NdFeB de alto desempenho e outras soluções magnéticas para as necessidades exclusivas dos projetos de nossos clientes. Com as certificações ISO 9001:2015 e IATF 16949, oferecemos suporte total desde a concepção até a produção para garantir que sua aplicação seja ideal.

Projeto e fabricação de ímãs de engenharia personalizados

A TOPMAG fornece soluções magnéticas de alta precisão para aplicações industriais por meio de seus serviços de personalização de ímãs de precisão. Seus produtos personalizados, desenvolvidos com base em NdFeB permanent magnet, alcançam um produto de energia magnética máxima de até 52 MGOe, demonstrando vantagens significativas de desempenho em relação aos ímãs de ferrite tradicionais. Essa propriedade do material permite projetos de circuitos magnéticos mais compactos, proporcionando excelente desempenho em aplicações com restrições rigorosas de espaço, como motores de energia nova e sensores de precisão.

O TOPMAG emprega tecnologia de usinagem com controle numérico computadorizado (CNC) para obter controle de precisão em nível de mícron. Isso garante que as tolerâncias dimensionais permaneçam dentro de ±0,01 mm. Para atender às necessidades de proteção de várias condições operacionais, a equipe técnica desenvolveu diversas soluções de tratamento de superfície. O sistema de revestimento de camada tripla de níquel-cobre-níquel oferece resistência à corrosão de longo prazo, adequado para ambientes marinhos ou de alta umidade; o processo de revestimento de resina epóxi aumenta a resistência à corrosão química por meio do design da estrutura molecular; e a tecnologia de revestimento a vácuo de parileno mantém o desempenho dielétrico estável sob condições extremas de temperatura. Todas essas soluções de revestimento foram aprovadas na certificação do teste de névoa salina ASTM B117, obtendo uma classificação de proteção IP68 de nível industrial.

A equipe de serviços técnicos da TOPMAG adota uma abordagem de projeto de ciclo de vida completo, envolvendo-se na análise dos requisitos do cliente desde o estágio inicial de modelagem de parâmetros. Por meio da análise de elementos finitos (FEA), prevemos a distribuição do campo magnético e validamos a estabilidade dinâmica dos conjuntos de ímãs usando testes de mesa de vibração.

Projeto de circuitos magnéticos e análise de elementos finitos

O projeto do circuito magnético, como um componente essencial da engenharia de sistemas de ímãs permanentes, afeta diretamente a eficiência da conversão de energia e a estabilidade operacional dos conjuntos de ímãs em condições complexas. A equipe técnica da TOPMAG desenvolveu uma tecnologia integrada de otimização de circuitos magnéticos baseada na análise de acoplamento de campo multifísico. Essa tecnologia estabelece modelos de campo magnético dinâmico tridimensional para analisar os padrões de distribuição do fluxo magnético. Empregando a tecnologia de análise de elementos finitos não lineares (FEA), combinada com um banco de dados de loop de histerese de material e um módulo de cálculo de perda de corrente parasita, obtém-se uma previsão precisa da distribuição da intensidade do campo magnético com resolução espacial gaussiana. Ele aborda especificamente a compensação dinâmica para alterações de anisotropia magnética em ambientes de alta temperatura e efeitos de rearranjo de domínio magnético causados por vibrações de alta frequência.

Por meio de algoritmos de otimização de topologia, os pesquisadores calculam iterativamente as configurações dos polos magnéticos, otimizando simultaneamente a disposição espacial dos ímãs e os vetores de direção da magnetização. Essa estratégia de otimização com vários objetivos reduz a relutância magnética do sistema para 68% dos projetos tradicionais e controla o coeficiente de vazamento magnético dentro de um limite de 5%, aumentando significativamente a densidade de energia.

Aproveitando os recursos de processamento paralelo dos clusters de computação de alto desempenho, o TOPMAG reduziu o ciclo típico de projeto de circuitos magnéticos para 5 a 10 dias úteis. Esse sistema de tecnologia foi aplicado com sucesso no desenvolvimento de sistemas magnéticos de precisão, incluindo rolamentos de levitação magnética, dispositivos de imagem de ressonância magnética nuclear e sistemas de carregamento sem fio de alta potência, alcançando a consistência líder do setor na produção em massa.

Moldagem por injeção e sobremoldagem

A TOPMAG desenvolveu uma tecnologia de sobremoldagem funcional no campo da manufatura integrada a ímãs, alcançando uma ligação interfacial aprimorada entre componentes magnéticos e plásticos de engenharia por meio da regulação da estrutura da cadeia molecular. Esse processo usa a poliamida 66 como material de base de sobremoldagem estrutural, com resistência à tração de 80 MPa e temperatura de deflexão térmica superior a 250°C, combinada com uma camada modificada de elastômero termoplástico resistente a impactos para criar um sistema de proteção composto com propriedades mecânicas gradientes. Com base em um sistema de fabricação inteligente com unidades modulares de moldagem por injeção, esse processo atinge um ciclo de moldagem ultracurto de 30 segundos por cavidade. Essa capacidade de fabricação em larga escala foi certificada pelo sistema de gerenciamento de qualidade automotiva IATF 16949, o que a torna particularmente adequada para a produção de módulos magnéticos em aplicações de alta confiabilidade, como automotive sensors e encoders industriais.

Montagem e integração

A TOPMAG estabeleceu um sistema de fabricação integrado a ímãs com base nos padrões da Indústria 4.0, permitindo a montagem composta de alta precisão de componentes de ímãs permanentes com sistemas eletromecânicos. Esse sistema permite a montagem precisa de componentes complexos, como a incorporação de ímãs em rotor de motor e estatores de codificador, com precisão de posicionamento em nível milimétrico. Para atender às demandas de alto volume dos motores de acionamento de veículos de energia nova, foi desenvolvido um processo de montagem síncrona de várias estações, com uma única linha de produção produzindo uma média de 5.000 conjuntos de componentes integrados por dia.

A equipe técnica implementou um sistema de validação de ciclo de vida completo. Os componentes montados passam por inspeção de tolerância geométrica usando máquinas de medição por coordenadas. Essa tecnologia foi aplicada à produção em massa de componentes críticos, como sensores de posição para motores automotivos e atuadores para sistemas ADAS. A análise de modo e efeitos de falhas (FMEA) indica um tempo médio entre falhas (MTBF) superior a 15.000 horas.

Embalagem e preparação para o mercado

A TOPMAG vê a embalagem como uma parte vital da montagem de seus produtos, combinando materiais de ponta com design inteligente para criar soluções práticas e visualmente atraentes. Usamos papelão ondulado ultra-resistente para criar embalagens resistentes, duráveis e que atendam aos altos padrões do setor. Essa embalagem pode resistir facilmente a quedas de 1,5 metro, mantendo as taxas de danos durante o transporte abaixo de 0,12%. Para clientes que precisam de pedidos pequenos e personalizados, eles podem lidar com pedidos de até 1.000 unidades, transformando conceitos em produtos entregues em cerca de uma semana.

Aplicação no setor: Os ímãs estão em toda parte

Atualmente, a tecnologia magnética está impulsionando discretamente avanços empolgantes em vários setores. Materiais magnéticos inteligentes e engenharia inovadora estão desempenhando um papel crucial em vários setores importantes.

No campo aeroespacial, os satélites voam pelo vasto universo, apoiando com precisão a navegação do seu telefone. Ímãs em miniatura ultra-fortes, robustos e duráveis, suportam as condições extremas do espaço, do frio congelante ao calor escaldante, permitindo uma navegação GPS superprecisa.

No setor automotivo, os superímãs permitem que os motores operem de forma mais suave e eficiente. Projetos inteligentes de circuitos magnéticos otimizam o desempenho do motor, ampliando significativamente o alcance dos SUVs elétricos de ponta, eliminando o incômodo do carregamento frequente.

No campo do 5G, o streaming de vídeos, os jogos e a conexão de casas inteligentes - o 5G torna tudo extremamente rápido! Os componentes magnéticos oferecem suporte de alto desempenho para estações base 5G, garantindo sinais claros mesmo em cidades movimentadas.