Los materiales no magnéticos no son atraídos por los imanes y poseen propiedades especiales que evitan la formación de campos magnéticos. (Los materiales con niveles muy bajos de magnetismo también pueden considerarse no magnéticos). Entre los materiales industriales con estas propiedades se incluyen el acero inoxidable y las aleaciones de aluminio, pero los crecientes requerimientos de entornos especiales en los campos científicos de vanguardia en los últimos años han generado la necesidad de productos no magnéticos con niveles de rendimiento aún más altos. Veamos los productos revolucionarios de THK que ofrecen alto rendimiento, propiedades no magnéticas y una resistencia superior a la corrosión.
Productos No Magnéticos Nacidos de las Necesidades Generadas por los Avances Científicos y Tecnológicos
Al observar diversos campos, gran parte de la tecnología más reciente es posible gracias a la creación de entornos especiales que normalmente no existen en ningún otro lugar. Los productos de THK, de alto rendimiento, no magnéticos y extremadamente resistentes a la corrosión, están diseñados para usarse en esos entornos especiales.
Por ejemplo, los productos no magnéticos son necesarios en tecnologías como los reactores de fusión termonuclear, que forman parte de la frontera inexplorada de la ciencia y la tecnología que ha despertado gran atención recientemente. Los reactores de fusión termonuclear utilizan potentes electroimanes, lo que significa que las estructuras a su alrededor deben ser no magnéticas para evitar que sean atraídas y se rompan debido a la fuerte fuerza magnética. Este es un entorno ideal para el uso de productos no magnéticos.
Reactor experimental de fusión termonuclear
A medida que el hidrógeno se controla en estado de plasma mediante un imán superconductivo (la parte resaltada), todos los componentes circundantes deben estar compuestos de materiales no magnéticos.
Otro ejemplo donde se emplean productos no magnéticos es el proceso de fabricación de semiconductores. Los semiconductores de última generación se hacen más pequeños cada año, y se dice que las unidades de próxima generación tendrán circuitos de apenas 2 nm de ancho (1 nanómetro es 1/1.000.000 de milímetro). Estos circuitos microscópicos se dibujan con precisión sobre una placa de vidrio (fotomáscara) mediante un haz de electrones de un mask writer, un equipo usado en la fabricación de semiconductores. Sin embargo, la naturaleza del haz de electrones hace que incluso la más mínima fuerza magnética lo desvíe.
Para dibujar patrones de circuito microscópicos con precisión, lo más importante es garantizar que el haz viaje en línea recta. Esto implica que todos los componentes cercanos a la trayectoria del haz de electrones deben ser extremadamente no magnéticos (con una permeabilidad relativa* cercana a 1,001). Los productos no magnéticos de THK han demostrado su verdadero valor incluso en este tipo de campos de altísima precisión.
THK-NM1: Aleación Especial que Hace Realidad Productos de Alto Rendimiento y No Magnéticos
THK-NM1 es una aleación especial investigada originalmente en el laboratorio de THK como un nuevo material para productos de alto rendimiento, no magnéticos y extremadamente resistentes a la corrosión. Un día, un fabricante de equipos de fabricación de semiconductores de vanguardia nos solicitó un prototipo con requisitos muy estrictos de no magnetismo, y decidimos probar este material. El resultado fue una reacción extremadamente favorable por parte del cliente, y nos convencimos de que este material sería reconocido en el mercado como una solución para quienes buscan productos no magnéticos. Aunque aún existían algunas incertidumbres sobre el material en sí, sentimos que lanzarlo al mercado y ponerlo a disposición de los clientes contribuiría a la sociedad, por lo que decidimos ofrecerlo primero bajo pedido.
Material de Aleación Especial para Productos No Magnéticos de Alto Rendimiento
Los productos de THK de alto rendimiento, no magnéticos y extremadamente resistentes a la corrosión utilizan el THK-NM1 mencionado, una aleación de níquel no magnética que también posee alta resistencia a la corrosión, para los componentes metálicos principales. Los clientes también pueden seleccionar los materiales de las piezas auxiliares según sus necesidades, lo que nos permite entregar productos completos con los componentes que brindan el equilibrio perfecto para las especificaciones requeridas.
Otra ventaja destacada de THK-NM1 es su mayor dureza. Los materiales no magnéticos convencionales y los materiales con alta resistencia a la corrosión suelen tener baja dureza, alcanzando alrededor de 40 HRC incluso tras tratamiento térmico. Sin embargo, THK-NM1 puede alcanzar alrededor de 60 HRC, lo que coincide con la dureza óptima (58–64 HRC) para su uso en rodamientos. Una mayor dureza significa que guías lineales como la LM Guide pueden soportar mayores cargas, lo que permite a los clientes diseñar máquinas mucho más compactas en comparación con los materiales convencionales más blandos, aumentando la productividad en relación con el espacio utilizado.
Excelencia en Propiedades No Magnéticas y Resistencia a la Corrosión
Los productos de alto rendimiento, no magnéticos y extremadamente resistentes a la corrosión están diseñados para entornos especiales y poseen tanto un estándar muy alto de no magnetismo como una resistencia a la corrosión lo suficientemente fuerte como para denominarse “extrema”. Estos productos pueden usarse en entornos especiales que no eran cubiertos de manera adecuada por los productos convencionales en campos de vanguardia, como equipos de fabricación de semiconductores y otros dispositivos que manejan partículas cargadas, generan campos magnéticos intensos o utilizan productos químicos altamente corrosivos.
Características de los Productos que Usan THK-NM1 como Material Principal (Propiedades No Magnéticas):
- Estándar muy alto de no magnetismo
- Mayor capacidad de carga gracias a su alta dureza
- Movimiento suave y preciso gracias a la dureza óptima para rodamientos
Características de los Productos que Usan THK-NM1 como Material Principal (Resistencia a la Corrosión):
- Resistencia extrema a la corrosión frente a muchos químicos
- Sin tratamiento superficial, lo que evita desprendimientos (la resistencia se mantiene incluso con desgaste)
- Reducción significativa de la carga de mantenimiento gracias a su resistencia a la corrosión
De los Campos Científicos de Vanguardia a los Dispositivos Cotidianos
Hasta ahora, las principales aplicaciones de esta tecnología se han concentrado en equipos de fabricación de semiconductores. Ejemplos más específicos incluyen sistemas de litografía por haz de electrones y equipos de medición por haz de electrones como aplicaciones no magnéticas, y equipos de lavado de obleas como aplicaciones de alta resistencia a la corrosión. Además de estos usos, este material puede emplearse en analizadores de precisión como microscopios electrónicos y sistemas de resonancia magnética (MRI). También puede utilizarse en dispositivos médicos y maquinaria para alimentos que requieren esterilización y desinfección frecuente, por lo que se espera que su uso se extienda desde equipos científicos de vanguardia hasta dispositivos relativamente familiares para todos nosotros.
La Ventaja Competitiva de Productos No Magnéticos de Alto Rendimiento
A veces recibimos preguntas de clientes sobre las propiedades no magnéticas y la resistencia a la corrosión, como: “¿Cuál es el rendimiento real de no magnetismo?” o “¿Realmente no se corroe incluso con los productos químicos que usamos?”. Para responder a estas preguntas, hemos preparado una gran cantidad de muestras de productos y de material. Creemos que proporcionar estas muestras permitirá a los clientes experimentar directamente el alto nivel de rendimiento del material. Hasta ahora, nuestro material nunca ha fallado en las pruebas, lo que refuerza nuestra confianza en la superioridad de estos productos.
Contribuyendo a la Construcción de una Sociedad Sostenible
Como se mencionó anteriormente, las principales aplicaciones de este material han estado en diversos equipos de campos científicos de vanguardia, y esperamos ampliar y profundizar nuestra presencia en el mercado. Al incrementar nuestro reconocimiento en el mercado de entornos especiales, nuestro objetivo es contribuir a la creación de una sociedad sostenible, un reto que compartimos con el campo de la ciencia avanzada.
Tomado de https://www.thk.com/sg/en/journal/products/article-27092023-1.html