De unieke eigenschappen van bepaalde stoffen hebben mensen altijd verrast door hun ongebruikelijkheid. Bijzondere aandacht werd gevestigd op het vermogen van sommige metalen en stenen om elkaar af te stoten of elkaar aan te trekken. Dit heeft door alle eeuwen heen de belangstelling van de wijzen en de grote verrassing van de gewone bewoners gewekt.
Vanaf de 12e tot 13e eeuw werd het actief gebruikt bij de productie van kompassen en andere innovatieve uitvindingen. Tegenwoordig kun je de prevalentie en verscheidenheid van magneten in alle gebieden van ons leven zien. Elke keer dat we een ander magneetproduct tegenkomen, vragen we ons vaak af: "Hoe doen magneten het dan?"
Soorten magneten
Er zijn verschillende soorten magneten:
- Constante;
- Tijdelijk;
- Elektromagneet;
Het verschil tussen de eerste twee magneten ligt in hun mate van magnetisatie en de retentietijd van het veld binnenin zichzelf. Afhankelijk van de samenstelling zal het magnetische veld zwakker of sterker zijn en beter bestand tegen externe velden. Een elektromagneet is geen echte magneet; het is gewoon het effect van elektriciteit, dat een magnetisch veld rond een metalen kern creëert.
Interessant feit: Voor het eerst werden studies over deze stof uitgevoerd door onze huishoudwetenschapper Peter Peregrin. In 1269 publiceerde hij het 'Boek van de Magneet', waarin de unieke eigenschappen van materie en de interactie met de buitenwereld werden beschreven.
Waar zijn magneten van gemaakt?
Voor de productie van permanente en tijdelijke magneten worden ijzer, neodymium, boor, kobalt, samarium, alnico en ferriet gebruikt. Ze worden in verschillende fasen gebroken en samengesmolten, gebakken of geperst om een permanent of tijdelijk magnetisch veld te verkrijgen. Afhankelijk van het type magneten en de gewenste eigenschappen veranderen de samenstelling en verhoudingen van de componenten.
Met deze productie kunt u drie soorten magneten krijgen:
- Geperst;
- Gips;
- Gesinterd;
Magneet maken
Elektromagneten worden geproduceerd door een draad om een metalen kern te wikkelen. Door de grootte van de kern en de lengte van de draad te veranderen, verandert het veldvermogen, de hoeveelheid gebruikte elektriciteit en de grootte van het apparaat.
Component Selectie
Permanente en tijdelijke magneten worden geproduceerd met verschillende veldsterktes en weerstand tegen omgevingsinvloeden. Alvorens met de productie te beginnen, bepaalt de klant de samenstelling en vorm van toekomstige producten, afhankelijk van de plaats van toepassing en de hoge productiekosten. Tot een gram worden alle componenten geselecteerd en naar de eerste productiefase gestuurd.
Smelten
De operator laadt alle componenten van de toekomstige magneet in een elektrische vacuümoven. Na controle van de apparatuur en de overeenstemming van de hoeveelheid materiaal, wordt de oven gesloten. Met behulp van een pomp wordt alle lucht uit de kamer gepompt en wordt het smeltproces gestart. De lucht uit de kamer wordt verwijderd om oxidatie van ijzer en een mogelijk verlies van veldvermogen te voorkomen. Het gesmolten mengsel wordt onafhankelijk in de mal gegoten en de operator verwacht dat het volledig afkoelt.Het resultaat is een briket dat al magnetische eigenschappen heeft.
Versnipperen
Homogene legering in speciale brekers wordt in twee fasen gebroken. Door het primair breken van de briket worden grote deeltjes verkregen ter grootte van een klein grind. Na secundair breken wordt een poeder gevormd met een deeltjesgrootte van enkele microns. Dit is in de volgende stap nodig om de magnetische velden correct in te stellen.
Drukken
Het poeder wordt in een speciaal apparaat geladen, waar het onder invloed van een magnetisch veld en mechanische druk wordt geperst in briketten van de vereiste grootte en vorm. Tijdens blootstelling aan een magnetisch veld worden gemagnetiseerde deeltjes in het poeder in één richting gestuurd. Hierdoor wordt de polariteit van de toekomstige magneet uitgelijnd. Kant-en-klare briketten worden verpakt in verzegelde zakken en van binnenuit gepompt. Dit is nodig om oxidatie van het metaal en verlies van magnetische eigenschappen te voorkomen.
Sinteren
De briket wordt in een speciale oven geplaatst waaruit lucht wordt verwijderd en onder invloed van hoge temperaturen worden alle componenten in een enkele magneet gesinterd. Het product krijgt een hoge sterkte en vergroot de kracht van magnetische velden.
Voltooiing van de productie
Magneten kunnen bovendien worden gesneden, geslepen en gecoat met een beschermlaag. Afgewerkte producten ondergaan kwaliteitscontrole, worden verpakt en naar de klant gestuurd.
Interessant feit: De eerste magnetische ertsmijn werd gebouwd op de heuvels van magnesia in Klein-Azië. Er zijn vele tonnen erts gewonnen uit de ingewanden,die werd gebruikt voor de productie van kompassen en andere unieke gereedschappen.
De productietechnologie van magneten bestaat uit het mengen van verschillende componenten en het verkrijgen van een product dat een magnetisch veld uitzendt. Afhankelijk van de samenstelling en verhoudingen zal het proces in elk geval iets anders zijn. Afgewerkte producten zullen in verschillende delen van ons leven worden gebruikt, van grote elektromotoren tot souvenirs op de koelkast.