لطالما فاجأت الخصائص الفريدة لبعض المواد الناس بغرابة. تم لفت الانتباه بشكل خاص إلى قدرة بعض المعادن والأحجار على صد أو جذب بعضها البعض. في جميع الأعمار ، أثار هذا اهتمام الحكماء والمفاجأة الكبيرة للسكان العاديين.
من القرن الثاني عشر إلى القرن الثالث عشر ، بدأ استخدامه بنشاط في إنتاج البوصلات وغيرها من الاختراعات المبتكرة. اليوم يمكنك رؤية انتشار وتنوع المغناطيس في جميع مجالات حياتنا. في كل مرة نلتقي بمنتج مغناطيسي آخر ، غالبًا ما نسأل أنفسنا: "فكيف تعمل المغناطيس؟"
أنواع المغناطيس
هناك عدة أنواع من المغناطيس:
- ثابت؛
- مؤقت؛
- الكهرومغناطيسية؛
يكمن الفرق بين أول مغناطيسين في درجة مغنطةهم ووقت الاحتفاظ بالمجال داخل أنفسهم. اعتمادًا على التكوين ، سيكون المجال المغناطيسي أضعف أو أقوى وأكثر مقاومة للحقول الخارجية. المغناطيس الكهربائي ليس مغناطيسًا حقيقيًا ، إنه مجرد تأثير للكهرباء ، مما يخلق مجالًا مغناطيسيًا حول قلب معدني.
حقيقة مثيرة للاهتمام: لأول مرة ، تم إجراء بحث حول هذه المادة من قبل عالمنا المحلي بيتر بيريغرين. في عام 1269 ، نشر "كتاب المغناطيس" ، الذي وصف الخصائص الفريدة للمادة وتفاعلها مع العالم الخارجي.
مما تتكون المغناطيس؟
لإنتاج مغناطيس دائم ومؤقت ، يتم استخدام الحديد ، النيوديميوم ، البورون ، الكوبالت ، الساماريوم ، النيكو والفريت. يتم سحقها في عدة مراحل وصهرها أو خبزها أو ضغطها معًا للحصول على مجال مغناطيسي دائم أو مؤقت. اعتمادًا على نوع المغناطيس والخصائص المطلوبة ، يتغير تكوين ونسب المكونات.
يتيح لك هذا الإنتاج الحصول على ثلاثة أنواع من المغناطيس:
- مضغوط
- المصبوب؛
- ملبدة؛
صنع المغناطيس
يتم إنتاج المغناطيسات الكهربائية عن طريق لف سلك حول قلب معدني. يؤدي تغيير حجم النواة وطول السلك إلى تغيير طاقة المجال وكمية الكهرباء المستخدمة وحجم الجهاز.
اختيار المكون
يتم إنتاج مغناطيسات دائمة ومؤقتة بمختلف شدة المجال ومقاومة التأثيرات البيئية. قبل البدء في الإنتاج ، يحدد العميل تكوين وشكل المنتجات المستقبلية ، اعتمادًا على مكان الاستخدام والتكلفة العالية للإنتاج. حتى جرام واحد ، يتم اختيار جميع المكونات وإرسالها إلى المرحلة الأولى من الإنتاج.
صهر
يقوم المشغل بتحميل جميع مكونات مغناطيس المستقبل في فرن فراغ كهربائي. بعد التحقق من المعدات ومطابقة كمية المواد ، يتم إغلاق الفرن. باستخدام مضخة ، يتم ضخ كل الهواء خارج الغرفة وتبدأ عملية الصهر. تتم إزالة الهواء من الغرفة لمنع أكسدة الحديد وخسارة محتملة لطاقة المجال. يسكب الخليط المنصهر بشكل مستقل في القالب ، ويتوقع العامل أن يبرد تمامًا.والنتيجة حجارة لها خصائص مغناطيسية بالفعل.
تمزيق
يتم سحق سبيكة متجانسة في كسارات خاصة على مرحلتين. نتيجة التكسير الأولي للفحم الحجري ، يتم الحصول على جزيئات كبيرة ، حجم حصى صغير. بعد التكسير الثانوي ، يتكون مسحوق بحجم جزيئي من عدة ميكرونات. هذا ضروري ، في الخطوة التالية ، لضبط المجالات المغناطيسية بشكل صحيح.
الضغط
يتم تحميل المسحوق في جهاز خاص ، حيث يتم ضغطه في قوالب من الحجم والشكل المطلوبين تحت تأثير المجال المغناطيسي والضغط الميكانيكي. أثناء التعرض لمجال مغناطيسي ، يتم إرسال الجسيمات الممغنطة داخل المسحوق في اتجاه واحد. ونتيجة لذلك ، يتم محاذاة قطبية مغناطيس المستقبل. يتم تعبئة القوالب الجاهزة في أكياس محكمة الغلق وضخ الهواء من الداخل. هذا ضروري لمنع أكسدة المعدن وفقدان الخواص المغناطيسية.
التكلس
يتم وضع القالب في فرن خاص يتم إزالة الهواء منه ، وتحت تأثير درجة حرارة عالية ، يتم تلبيد جميع المكونات في مغناطيس واحد. يكتسب المنتج قوة عالية ويزيد من قوة المجالات المغناطيسية.
اكتمال الإنتاج
يمكن قطع المغناطيس بالإضافة إلى طحنه وطبقه بطبقة واقية. تمر المنتجات النهائية بمراقبة الجودة ، ويتم تعبئتها وإرسالها إلى العميل.
حقيقة مثيرة للاهتمام: تم بناء أول منجم خام مغناطيسي على تلال المغنيسيا في آسيا الصغرى. تم استخراج العديد من الأطنان من الخام من أحشاءه ،الذي تم استخدامه لإنتاج البوصلات والأدوات الفريدة الأخرى.
تتكون تقنية إنتاج المغناطيس من خلط عدة مكونات والحصول على منتج ينبعث من مجال مغناطيسي. اعتمادًا على التكوين والنسب ، في كل حالة ، ستكون العملية مختلفة قليلاً. سيتم استخدام المنتجات النهائية في مختلف مجالات حياتنا ، من المحركات الكهربائية الكبيرة إلى التذكارات في الثلاجة.