Οι μοναδικές ιδιότητες ορισμένων ουσιών έκπληκταν πάντα τους ανθρώπους με την ασυνήθιστη τους κατάσταση. Ιδιαίτερη προσοχή δόθηκε στην ικανότητα ορισμένων μετάλλων και λίθων να απωθούνται ή να προσελκύουν το ένα το άλλο. Σε όλες τις ηλικίες, αυτό προκάλεσε το ενδιαφέρον των σοφών και τη μεγάλη έκπληξη των απλών κατοίκων.
Από τον 12ο έως τον 13ο αιώνα άρχισε να χρησιμοποιείται ενεργά στην παραγωγή πυξίδων και άλλων καινοτόμων εφευρέσεων. Σήμερα μπορείτε να δείτε τον επιπολασμό και την ποικιλία των μαγνητών σε όλους τους τομείς της ζωής μας. Κάθε φορά που συναντάμε ένα άλλο προϊόν μαγνήτη, αναρωτιόμαστε συχνά: «Λοιπόν, πώς κάνουν οι μαγνήτες;»
Τύποι μαγνητών
Υπάρχουν διάφοροι τύποι μαγνητών:
- Συνεχής;
- Προσωρινός;
- Ηλεκτρομαγνήτης;
Η διαφορά μεταξύ των δύο πρώτων μαγνητών έγκειται στον βαθμό μαγνητισμού τους και στον χρόνο συγκράτησης του πεδίου μέσα τους. Ανάλογα με τη σύνθεση, το μαγνητικό πεδίο θα είναι ασθενέστερο ή ισχυρότερο και πιο ανθεκτικό στα εξωτερικά πεδία. Ένας ηλεκτρομαγνήτης δεν είναι πραγματικός μαγνήτης, είναι απλώς η επίδραση της ηλεκτρικής ενέργειας, η οποία δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο γύρω από έναν μεταλλικό πυρήνα.
Ενδιαφέρον γεγονός: Για πρώτη φορά, πραγματοποιήθηκε έρευνα σχετικά με αυτήν την ουσία από τον οικιακό μας επιστήμονα Peter Peregrin. Το 1269, δημοσίευσε το «Βιβλίο του Μαγνήτη», το οποίο περιέγραψε τις μοναδικές ιδιότητες της ύλης και την αλληλεπίδρασή της με τον έξω κόσμο.
Από τι είναι κατασκευασμένοι μαγνήτες;
Για την παραγωγή μόνιμων και προσωρινών μαγνητών, χρησιμοποιούνται σίδηρος, νεοδύμιο, βόριο, κοβάλτιο, σαμάριο, αλνίκο και φερρίτης. Συνθλίβονται σε διάφορα στάδια και λιώνουν, ψήνονται ή συμπιέζονται για να αποκτήσουν ένα μόνιμο ή προσωρινό μαγνητικό πεδίο. Ανάλογα με τον τύπο των μαγνητών και τα απαιτούμενα χαρακτηριστικά, η σύνθεση και οι αναλογίες των εξαρτημάτων αλλάζουν.
Αυτή η παραγωγή σας επιτρέπει να αποκτήσετε τρεις τύπους μαγνητών:
- Πιεσμένο;
- Εκμαγείο;
- Διαχωρισμένο;
Κατασκευή μαγνητών
Οι ηλεκτρομαγνήτες παράγονται τυλίγοντας ένα σύρμα γύρω από έναν μεταλλικό πυρήνα. Η αλλαγή του μεγέθους του πυρήνα και του μήκους του καλωδίου αλλάζει την ισχύ του πεδίου, την ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που χρησιμοποιείται και το μέγεθος της συσκευής.
Επιλογή συστατικών
Οι μόνιμοι και προσωρινοί μαγνήτες παράγονται με διαφορετικές αντοχές πεδίου και αντίσταση στις περιβαλλοντικές επιδράσεις. Πριν ξεκινήσει την παραγωγή, ο πελάτης καθορίζει τη σύνθεση και τη μορφή των μελλοντικών προϊόντων, ανάλογα με τον τόπο χρήσης και το υψηλό κόστος παραγωγής. Έως ένα γραμμάριο, όλα τα συστατικά επιλέγονται και αποστέλλονται στο πρώτο στάδιο παραγωγής.
Τήξη
Ο χειριστής φορτώνει όλα τα εξαρτήματα του μελλοντικού μαγνήτη σε έναν ηλεκτρικό κλίβανο κενού. Αφού ελέγξετε τον εξοπλισμό και τη συμμόρφωση της ποσότητας του υλικού, ο κλίβανος κλείνει. Χρησιμοποιώντας μια αντλία, όλος ο αέρας αντλείται έξω από το θάλαμο και ξεκινά η διαδικασία τήξης. Ο αέρας από το θάλαμο απομακρύνεται προκειμένου να αποφευχθεί η οξείδωση του σιδήρου και η πιθανή απώλεια ισχύος πεδίου. Το λιωμένο μείγμα χύνεται ανεξάρτητα στο καλούπι και ο χειριστής αναμένει ότι θα κρυώσει εντελώς.Το αποτέλεσμα είναι μια μπρικέτα που έχει ήδη μαγνητικές ιδιότητες.
Τεμαχισμός
Το ομοιογενές κράμα σε ειδικούς θραυστήρες θρυμματίζεται σε δύο στάδια. Ως αποτέλεσμα της πρωταρχικής σύνθλιψης της μπρικέτας, λαμβάνονται μεγάλα σωματίδια, το μέγεθος ενός μικρού χαλικιού. Μετά από δευτερεύουσα σύνθλιψη, σχηματίζεται σκόνη με μέγεθος σωματιδίων αρκετών μικρών. Αυτό είναι απαραίτητο, στο επόμενο βήμα, για τη σωστή ρύθμιση των μαγνητικών πεδίων.
Πάτημα
Η σκόνη φορτώνεται σε ειδική συσκευή, όπου υπό την επίδραση μαγνητικού πεδίου και μηχανικής πίεσης πιέζεται σε μπρικέτες του απαιτούμενου μεγέθους και σχήματος. Κατά τη διάρκεια έκθεσης σε μαγνητικό πεδίο, τα μαγνητισμένα σωματίδια μέσα στη σκόνη αποστέλλονται προς μία κατεύθυνση. Ως αποτέλεσμα, η πολικότητα του μελλοντικού μαγνήτη ευθυγραμμίζεται. Οι έτοιμες μπρικέτες συσκευάζονται σε σφραγισμένες σακούλες και αντλείται αέρας από το εσωτερικό. Αυτό είναι απαραίτητο για την αποφυγή οξείδωσης του μετάλλου και απώλειας μαγνητικών ιδιοτήτων.
Συγχρονισμός
Η μπρικέτα τοποθετείται σε ειδικό φούρνο από τον οποίο αφαιρείται ο αέρας και όλα τα συστατικά συντήκονται σε έναν μόνο μαγνήτη υπό την επίδραση υψηλής θερμοκρασίας. Το προϊόν αποκτά υψηλή αντοχή και αυξάνει τη δύναμη των μαγνητικών πεδίων.
Ολοκλήρωση παραγωγής
Οι μαγνήτες μπορούν επιπλέον να κοπούν, να αλεστούν και να επικαλυφθούν με ένα προστατευτικό στρώμα. Τα τελικά προϊόντα περνούν τον ποιοτικό έλεγχο, συσκευάζονται και αποστέλλονται στον πελάτη.
Ενδιαφέρον γεγονός: Το πρώτο ορυχείο μαγνητικού μεταλλεύματος χτίστηκε στους λόφους της μαγνησίας στη Μικρά Ασία. Πολλοί τόνοι μεταλλεύματος έχουν εξορυχθεί από τα έντερα,που χρησιμοποιήθηκε για την παραγωγή πυξίδων και άλλων μοναδικών εργαλείων.
Η τεχνολογία παραγωγής μαγνητών συνίσταται στην ανάμιξη πολλών συστατικών και στην απόκτηση ενός προϊόντος που εκπέμπει μαγνητικό πεδίο. Ανάλογα με τη σύνθεση και τις αναλογίες, σε κάθε περίπτωση, η διαδικασία θα είναι ελαφρώς διαφορετική. Τα τελικά προϊόντα θα χρησιμοποιηθούν σε διάφορους τομείς της ζωής μας, από μεγάλους ηλεκτρικούς κινητήρες έως αναμνηστικά στο ψυγείο.