Reinventando a cadeia de fornecimento de ímãs

Os ímãs estão no centro de produtos como motores e geradores, que por sua vez são usados ​​em praticamente todos os setores da sociedade – elétrico, manufatura, produtos de consumo e transporte. Os ímãs são um componente crítico em áreas como defesa, usados ​​para instrumentação, armas e veículos (terrestres, aéreos e marítimos). Em Julho de 2019, os Estados Unidos sancionaram uma Determinação Presidencial para abordar o risco de dependência da segurança nacional de adversários estrangeiros para obter ímanes. Este modelo de fonte única apresenta uma oportunidade óbvia para as empresas capazes de explorar a fonte, mas também um perigo muito claro e presente de perturbação de uma cadeia de abastecimento magnética, onde os materiais para um produto só podem ser provenientes de um local, ocasionalmente economicamente hostil.

Com sua abordagem inovadora à tecnologia magnética, o Advanced Magnet Lab, Inc. (AML), localizado em Melbourne, Flórida, está preparado para fazer exatamente isso.

A China domina a Indústria Magnética de Terras Raras (REMI), produzindo mais de 85% da oferta mundial. A integração vertical da China de mão-de-obra barata, matérias-primas e padrões ambientais inseguros resultou numa “elevada barreira à entrada no mercado” para concorrentes em todo o mundo. Os ímãs são uma mercadoria, vendida por quilograma e tonelada métrica. Historicamente, as empresas que entraram na cadeia de abastecimento magnética não podiam competir, devido à capacidade da China de controlar o mercado.

Embora a escala tenha aumentado e os materiais tenham se desenvolvido e melhorado, os materiais usados ​​para fabricar ímãs, a tecnologia magnética e os métodos de fabricação de ímãs têm sido os mesmos há décadas. Os ímãs e conjuntos convencionais são caros e limitam os engenheiros de projeto a configurações que não são otimizadas para desempenho e custo dos produtos de uso final, como motores e geradores. Os ímãs são produzidos em blocos, depois cortados em pequenos pedaços e vendidos como mercadoria. Eles também são restritos em forma, tamanho e, principalmente, magnetização unidirecional, o que significa que os maiores motores do mercado exigem dezenas, centenas e, às vezes, milhares de ímãs em uma montagem. Com campos magnéticos muito fortes, a montagem num motor é complexa e dispendiosa. Além disso, a tendência é para um desempenho superior e melhor, exigindo matérias-primas e fabrico mais caros e um panorama de propriedade intelectual pouco claro.

Romper a fortaleza da China requer inovação para permitir uma cadeia de abastecimento REMI sustentável que reinvente a tecnologia e transforme o REMI. AML está reinventando a cadeia de abastecimento REMI e abordando todos os elementos da cadeia de abastecimento – materiais, fabricação, desempenho e montagem.

A abordagem da AML não é cortar peças pequenas de blocos magnéticos e vender ímãs comoditizados. Os ímãs AML são projetados e fabricados com tamanho, formato e magnetização ideais, resultando em maior desempenho e menor custo para o produto final.

AML concentra-se em vários aspectos-chave para conseguir isso, incluindo:

AML possui uma ampla gama de soluções em seu portfólio para reinventar a cadeia de suprimentos magnética.

PM-Wire™

A AML desenvolveu o PM-Wire – uma solução inovadora para o projeto e fabricação de ímãs que melhora o desempenho e reduz o custo de produtos de uso final, como motores e geradores. Esta abordagem é a maneira ideal de produzir ímãs, pois utiliza um processo de fabricação “semelhante a um fio”, onde todos os parâmetros críticos do processo podem ser ajustados e mantidos com precisão para qualquer tipo de liga magnética – incluindo materiais que não sejam de terras raras.

PM-UNIFORM™

Compostos por ímãs retos, curvos, anulares ou helicoidais com magnetização transversal ou radial, podem ser produzidos em metros de comprimento e oferecem menor custo de montagem e menor número de peças.

PM-AXIAL™ para motores

São ímãs curvos com magnetização axial, permitindo topologias de rotor com benefícios inovadores. O PM-AXIAL aumentou o desempenho, com desempenho Halbach, operação em temperatura mais alta e revestimento e manga de contenção reduzidos. Por ser isento de ferro, também perde peso. Além disso, possui montagens de menor custo devido ao número reduzido de peças, facilidade de montagem e materiais de menor qualidade/custo.