Blindaje magnético – Teoría y práctica
¿Qué es un campo magnético?
Un campo magnético es un fenómeno físico producido por el desplazamiento de cargas eléctricas y revelado por materiales magnéticos. Existen diversas fuentes de campo magnético, como la Tierra, un motor, un transformador o un simple imán.
El campo magnético puede medirse con un Gaussímetro, un magnetómetro o una bobina conectada a un osciloscopio. El campo magnético se utiliza en muchas aplicaciones electromecánicas.
En algunos casos, el campo magnético interfiere con otros equipos y puede llegar a ser problemático. Con numerosos estudios y diseños en su haber, Soudupin proporcionará la solución más adecuada para campos magnéticos que van desde unos pocos nano Tesla hasta varios cientos de Gauss.
¿Para qué sirve el blindaje magnético?
El apantallamiento magnético de baja frecuencia se utiliza para proteger dispositivos sensibles a las interferencias magnéticas, como equipos médicos, instrumentos de investigación, sensores y circuitos electrónicos, minimizando los efectos perturbadores de los campos magnéticos circundantes. De este modo se obtienen mediciones más precisas y se reducen las distorsiones o errores provocados por las interferencias magnéticas.
¿Qué es el blindaje magnético?
La finalidad del apantallamiento magnético es atenuar un campo magnético en un espacio determinado «atrayendo» las líneas de campo con un material magnético.
El apantallamiento magnético de baja frecuencia se utiliza para atenuar campos magnéticos estáticos o de baja frecuencia (<1 kHz), que es nuestra actividad principal.
¿Cómo funciona?
Nuestro blindaje magnético está fabricado con aleaciones ferromagnéticas. Estos materiales, a base de hierro, níquel, cobre y molibdeno, «atraen» el campo magnético y «concentran» las líneas de campo a lo largo de su superficie.
La atenuación del blindaje magnético depende principalmente de la permeabilidad del material utilizado. Cuanto mayor sea la permeabilidad del material utilizado, mejor será la atenuación. La permeabilidad de los materiales ferromagnéticos varía de forma no lineal en función de la excitación magnética H. Aumenta hasta alcanzar un máximo, denominado permeabilidad máxima, y luego disminuye. En otras palabras, algunos materiales serán preferibles para campos débiles, otros para campos fuertes.
Parámetros de diseño
Materiales : La elección del material depende de las características del campo magnético que se desea atenuar: su intensidad y frecuencia, así como la atenuación deseada. Mumetal® o Permimphy® es el material más utilizado, ya que es muy permeable a los campos débiles, medios y fuertes.
Forma / Geometría : Las formas esféricas o cilíndricas o las esquinas redondeadas deben preferirse a los bordes afilados.
Espesor : las prestaciones de apantallamiento aumentan con el espesor del material.
Capas sucesivas : El rendimiento del apantallamiento aumenta con el número de capas. El espacio entre capas también mejora el rendimiento del apantallamiento.
Éstas son las principales consideraciones a la hora de diseñar un blindaje magnético. Hay muchos otros factores a tener en cuenta durante la fabricación, pero todos ellos están dentro del ámbito de nuestra experiencia, así que no dude en ponerse en contacto con nosotros para que le ayudemos a resolver sus problemas magnéticos.
Materiales magnéticos
- Mumetal® / Permimphy® : Ni80FeMo5, alta permeabilidad, el más utilizado
- Supermimphy® : Ni80FeMo5, permeabilidad muy alta
- Cryophy® / Cryoperm® / A4K® : Ni81FeMo5, alta permeabilidad, para blindaje magnético a temperatura criogénica
- Supra50® : FeNi48, alta permeabilidad y alta inducción de saturación
- Supra36® : FeNi36, buena permeabilidad, alta resistividad
- Hierro puro : Buena permeabilidad para campos medios y altos, alta inducción de saturación
- Hierro silicio : FeSi3, buena permeabilidad para campos medios y altos, alta inducción de saturación
Tratamiento térmico
Se trata de una etapa crucial en el proceso de fabricación del blindaje magnético mometal. El material se calienta a una temperatura comprendida entre 1100°C y 1150°C durante un periodo determinado, seguido de un enfriamiento lento. Esta etapa produce una estructura cristalina precisa en el material, diseñada para mejorar su permeabilidad magnética.
El objetivo del recocido térmico es reducir los momentos magnéticos aleatorios presentes en la estructura del mumetal, reduciendo así la susceptibilidad magnética del material. Esto mejora sus propiedades de atenuación del campo magnético externo, haciendo más eficaz el blindaje magnético.