Magnet de neodim acasă. Magneți puternici

Omul a făcut cunoștință cu magneții pentru prima dată în antichitate. Cu toate acestea, foarte repede această piatră naturală a încetat să satisfacă nevoile oamenilor. Atunci a fost dezvoltată tehnologia de fabricare a magneților. Desigur, a trecut mult timp de atunci. Tehnologia s-a schimbat semnificativ, iar acum este posibil să faci un magnet acasă. Pentru a face acest lucru, nu trebuie să aveți abilități sau cunoștințe speciale. Este suficient să ai totul la îndemână materialele necesareși unelte. Deci, realizarea unui magnet arată așa.

Materiale magnetice moi

Toate materialele capabile de magnetizare pot fi împărțite în magnetice moi și magnetice dure. Există o diferență semnificativă între ele. Astfel, materialele magnetice moi rețin proprietăți magnetice nu pentru mult timp.

Puteți efectua un experiment: treceți barele de fier peste un magnet puternic de mai multe ori. Ca urmare, materialul va dobândi proprietățile de a atrage alte obiecte metalice. Cu toate acestea, producerea unuia cu aceste abilități, în în acest caz, imposibil.

Materiale magnetice dure

Astfel de materiale sunt obținute prin magnetizarea unei piese obișnuite de fier. În acest caz, proprietățile se păstrează mult mai mult timp. Cu toate acestea, ele dispar complet atunci când obiectul lovește o suprafață suficient de dura. De asemenea, sunt distruse dacă materialul este încălzit la 60 de grade.

Ce vei avea nevoie

În concluzie

Realizarea magneților permanenți acasă este un proces destul de simplu. Cu toate acestea, ar trebui să fiți atenți când utilizați anumite scheme.

Neodimul este considerat cel mai puternic magnet permanent. Îl poți face acasă, dar pentru asta este nevoie de o bucată de metal din pământuri rare - neodim. În plus, se folosește un aliaj de bor și fier. O astfel de piesă de prelucrat este magnetizată într-un câmp magnetic. Este demn de remarcat faptul că un astfel de produs are o putere enormă și își pierde doar 1% din proprietățile sale peste o sută de ani.

Există mai multe moduri de a face un magnet acasă. Prima și a doua metodă sunt potrivite pentru experimente simple acasă și pentru a le prezenta copiilor. A treia și a patra metodă sunt ceva mai complicate și necesită îngrijire și prudență.

Opțiuni pentru a face magneți simpli cu propriile mâini

Metoda 1

Pentru a crea un magnet, veți avea nevoie de cele mai simple materiale la îndemână:

• Sârmă de cupru.
• Sursa DC.
• Blankul metalic este viitorul magnet.

Elementele din aliaj sunt folosite ca piese de prelucrat diverse metale. Este mai ușor și mai ieftin să obțineți ferite - sunt un amestec de pudră de fier cu diverși aditivi. Utilizați și oțel călit, deoarece, spre deosebire de ferite, păstrează o sarcină magnetică mai mult timp. Forma pieselor de prelucrat nu contează - rotundă, dreptunghiulară sau orice alta, deoarece acest lucru nu va afecta proprietățile magnetice finale ale acesteia.

Cel mai simplu electromagnet din sarma, baterie si cui

Luăm un semifabricat de metal și îl înfășuram cu sârmă de cupru. Ar trebui să se obțină un total de 300 de ture. Conectăm capetele firului la o baterie sau un acumulator. Ca rezultat, piesa metalică va deveni magnetizată. Cât de puternic va fi câmpul său depinde de puterea curentului care vine de la sursa de alimentare.

Metoda 2

Mai întâi trebuie să faceți o bobină inductor. Viitorul magnet este plasat în interiorul acestuia, astfel încât se folosește un semifabricat de dimensiune compactă. Procedura este exact aceeași, cu excepția faptului că numărul de spire de sârmă nu ar trebui să fie 300, ci 600. Această metodă este bună dacă trebuie să faceți un magnet de putere crescută.

Sârmă de cupru pe magnet de ferită

Metoda 3

Implica utilizarea energiei electrice de la retea. Metoda este destul de complexă și periculoasă, așa că manipulările trebuie verificate și atente. La setul standard de accesorii se adaugă o siguranță, fără de care nu va fi posibilă crearea unui magnet. Acesta este conectat la bobina inductorului, în interiorul căreia se află o piesă metalică. Siguranța este conectată la rețea. Ca urmare, se arde, dar în același timp reușește să încarce obiectul din interiorul bobinei la niveluri ridicate.

Atenție! Astfel de experimente reprezintă un pericol pentru viață și duc adesea la un scurtcircuit în rețeaua electrică! Atunci când alegeți această metodă de fabricare a elementelor magnetice, luați măsurile de precauție necesare și pregătiți un stingător care vă va permite să stingeți rapid un posibil incendiu.

Un magnetometru special vă va ajuta să evaluați rezultatul lucrării - va arăta cât de puternic este produsul rezultat.

Cum să faci singur cel mai puternic magnet

Cei mai puternici magneți din lume sunt fabricați din neodim, metal cu pământuri rare. Fierul, neodimul și borul sunt pulberi, amestecate, modelate și sinterizate în cuptoarele cu microunde. Apoi piesele de prelucrat sunt magnetizate și aplicate strat protector din zinc sau nichel. Este foarte greu să repeți acest proces acasă. Dar există o altă cale.

Metoda 4

Primul pas către realizarea obiectivului este găsirea hard disk-urilor de computer defecte. Dacă nu aveți un hard disk stricat în gospodărie, puteți încerca să găsiți dispozitive care nu funcționează pe Avito, Darudar sau alte site-uri de anunțuri.

Cap magnetic într-un hard disk deschis

Discurile au un cap magnetic care este folosit pentru a controla scrierea și citirea datelor. Al doilea pas este dezasamblarea completă hard diskși să obțină acces la acest cap. Pe ea sunt plăci curbate realizate dintr-un aliaj neodim-fier-bor. Ele pot fi lipite de elementele din oțel, dar sunt adesea ținute pe loc de propria forță magnetică. Cei mai mari magneți de neodim se găsesc în cele mai vechi hard disk-uri.

Desigur, cel mai simplu mod este să cumpărați un magnet de neodim forma dorităși putere. Pe de altă parte, dacă aveți mai multe hard disk-uri care nu funcționează, atunci ar fi extrem de imprudent să le aruncați pur și simplu.

Magazinul online World of Magnets iti propune sa cumperi magneti de neodim la cele mai atractive preturi. Selectați produsele potrivite din catalogul prezentat și plasați o comandă. Cumpărare produse finite cu parametrii necesari - este întotdeauna mai ușor, mai rapid și mai profitabil decât să încerci să faci singur magneți de neodim.

Proprietățile unice ale unor substanțe au surprins întotdeauna oamenii cu neobișnuința lor. O atenție deosebită a fost atrasă asupra capacității unor metale și pietre de a se respinge sau de a se atrage reciproc. De-a lungul tuturor epocilor, acest lucru a stârnit interesul înțelepților și marea surpriză a oamenilor obișnuiți.

Începând din secolele al XII-lea – al XIII-lea, a început să fie utilizat în mod activ în producția de busole și alte invenții inovatoare. Astăzi puteți vedea prevalența și varietatea magneților în toate domeniile vieții noastre. De fiecare dată când întâlnim un alt produs realizat dintr-un magnet, ne punem adesea întrebarea: „Deci, cum sunt fabricați magneții?”

Tipuri de magneți

Există mai multe tipuri de magneți:

• Constant;
• Temporar;
• electromagnet;

Diferența dintre primii doi magneți constă în gradul lor de magnetizare și în timpul în care țin câmpul în interiorul lor. În funcție de compoziție, câmpul magnetic va fi mai slab sau mai puternic și mai rezistent la câmpurile externe. Un electromagnet nu este un magnet adevărat, este doar efectul electricității care creează un câmp magnetic în jurul unui miez metalic.

Fapt interesant: pentru prima dată, cercetările asupra acestei substanțe au fost efectuate de omul nostru de știință domestic Peter Peregrin. În 1269, a publicat „Cartea Magnetului”, care descrie proprietățile unice ale materiei și interacțiunea acesteia cu lumea exterioară.

Din ce sunt alcătuiți magneții?

Fier, neodim, bor, cobalt, samariu, alnico și ferite sunt folosite pentru a produce magneți permanenți și temporari. Sunt zdrobite în mai multe etape și topite, coapte sau presate împreună până la un permanent sau temporar câmp magnetic. În funcție de tipul de magneți și de caracteristicile necesare, compoziția și proporțiile componentelor se modifică.

Materiale conexe:

Cum și din ce se face cimentul?

Această producție face posibilă obținerea a trei tipuri de magneți:

• Presat;
• Distribuție;
• Sinterizat;

Fabricarea magneților

Electromagneții sunt fabricați prin înfășurarea unui fir în jurul unui miez metalic. Prin modificarea dimensiunilor miezului și a lungimii firului, se modifică puterea câmpului, cantitatea de energie electrică consumată și dimensiunile dispozitivului.

Selectarea componentelor

Magneții permanenți și temporari sunt produși cu diferite intensități de câmp și rezistență la influențele mediului. Înainte de începerea producției, clientul determină compoziția și forma produselor viitoare în funcție de locul de aplicare și de costul ridicat de producție. Toate componentele sunt selectate la cel mai apropiat gram și trimise la prima etapă de producție.

Topirea

Operatorul încarcă toate componentele viitorului magnet într-un cuptor electric cu vid. După verificarea echipamentului și potrivirea cantității de material, cuptorul este închis. Folosind o pompă, tot aerul este pompat din cameră și începe procesul de topire. Aerul este îndepărtat din cameră pentru a preveni oxidarea fierului și posibila pierdere a puterii câmpului. Amestecul topit este turnat singur în matriță, iar operatorul așteaptă să se răcească complet. Rezultatul este o brichetă care are deja proprietăți magnetice.

Oamenii de știință încearcă de mult timp să creeze magneți super-puternici pe baza diferitelor aliaje. Dar majoritatea dezvoltărilor au trebuit să folosească materiale care ar putea reprezenta un pericol pentru oameni. În final, am reușit să obținem o compoziție pe bază de neodim. Acesta nu prezintă un pericol potențial pentru sănătate. După ce s-au familiarizat cu proprietățile unice ale unui astfel de material, mulți oameni se întreabă dacă este posibil să facă magneți de neodim cu propriile mâini. În teorie, acesta este un proces complex din punct de vedere tehnologic. Sau poate acest lucru poate fi făcut din materiale reciclate?

Magneți de neodim: ce este acest material?

Potrivit oamenilor de știință, această dezvoltare a durat aproximativ 20 de ani de cercetare și testare. La alegerea materialelor s-au luat în considerare mulți factori: disponibilitate, fabricabilitate, siguranță, proprietăți magnetice ridicate, rezistență la condiții mediu. O direcție promițătoare oamenii de știință au luat în considerare utilizarea metalelor pământurilor rare. Și neodimul era perfect pentru aceste scopuri.

Magneții bazați pe ea au o rezistență adezive uimitoare. Chiar și un volum mic de material poate suporta de multe ori propria greutate. Proprietățile magnetice durează mult timp (nu se pierd mai mult de 2% în 10 ani de utilizare). În prezent, magneții de neodim pot fi achiziționați din magazinele specializate. Prețurile lor sunt accesibile aproape oricui.

Compus

Magneții bazați pe acest metal de pământ rar sunt desemnați prin formula Nd2Fe14B. Compoziția include neodim (Nd), fier (Fe), bor (B). Particularitatea tehnologiei este că acest metal de pământ rar formă pură greu de remarcat. Procesul de sinterizare cu componentele rămase sub formă de pulbere trebuie să aibă loc într-un mediu inert. În caz contrar, oxidarea sa rapidă are loc cu pierderea proprietăților.

Tehnologia pentru condiții normale este complexă, așa că încercarea de a face cele din neodim este nepractică. Produsele sunt marcate în timpul producției. Numărul de după litera N (25, 30, 45) indică codul. Cu cât numărul este mai mare, cu atât materialul este mai puternic. Maximul depinde și de număr temperatura de functionare magnet.

Particularități

Pentru a preveni expunerea la condițiile de mediu, magneții sunt acoperiți cu un compus protector. De obicei, acestea sunt două straturi de nichel sau o versiune îmbunătățită cu un strat suplimentar de cupru între ele. O altă caracteristică importantă este că magneții de neodim încep să se demagnetizeze la temperaturi de peste 70 °C. Depășirea valorilor limită poate duce la o pierdere completă a proprietăților și la transformarea aliajului într-o singură bucată de metal.

Specificul materialului necesită măsuri speciale de siguranță în timpul funcționării. Astfel, magneții de neodim 50x30 mm au o forță de aderență de 100 - 115 kg, iar 70x50 mm până la 300 kg. Dacă sunt manipulate cu neglijență, pot provoca vătămări: ciupirea degetelor, rănirea piele, deteriora osul. În cazul unei coliziuni necontrolate a doi magneți, materialul se poate prăbuși și forma fragmente ascuțite care pot răni ochii.

Aplicație

În mod tradițional, acestea sunt utilizate în dispozitive electronice și dispozitive în care este necesar să se creeze un câmp magnetic constant. Proprietățile materialului fac posibilă utilizarea lor cu succes atunci când se caută și se ridică obiecte metalice de pe fundul rezervoarelor. Astfel de structuri, pe lângă ochiul pentru fixarea cablului, sunt echipate cu un șurub cu ochi, care este pur și simplu necesar, deoarece atunci când sunt înșurubate, vă permite să separați două suprafețe puternic aderente.

Magneții sunt disponibili în dimensiuni de la 1 la 120 mm în diametru și în diferite grosimi și forme. Cele mai subțiri dintre ele sunt utilizate pe scară largă în industria articolelor din piele și a mobilei. Ele pot fi găsite în jucării amuzante și dispozitive pentru agățarea diverselor ustensile. Magneți puternici indispensabil pentru filtrarea vracului și materiale lichide. Sunt utilizate pentru a capta impuritățile metalice și obiectele străine în fluxul transportorului.

Forța mare de lipire încurajează oamenii să le folosească pentru a realiza „economii” atunci când folosesc apă și gaz. Achiziționând magneți de neodim pentru contoare, ei încearcă astfel să oprească sau să încetinească rotația mecanismului lor. Această posibilitate există teoretic în dispozitivele în care elementele din oțel sunt utilizate în interior. Un magnet puternic plasat într-o locație specifică de pe carcasă poate încetini rotația rotorului.

Este posibil să faci magneți de neodim cu propriile mâini?

Tehnologia industrială, pe lângă sinterizarea masei într-un aliaj, implică și un proces complex de magnetizare a substanței rezultate, care este inaccesibil pentru condițiile casnice. Pentru aceasta sunt folosite câmpuri de forță foarte puternice. Dacă aveți o mare dorință de a obține singur magneți de neodim, puteți face acest lucru singur prin dezasamblarea electronicelor „învechite”.

În unele hard disk-uri vechi puteți găsi unul sau două elemente mici în interior. Nu este recomandabil să încercați să găuriți sau să zdrobiți astfel de magneți. Stratul de protecție a suprafeței este deteriorat, materialul reacționează cu mediul și își pierde proprietățile. În plus, după cum spun experții, așchii sunt foarte inflamabili și pot aprinde suprafețele din jur.

Pentru mulți oameni, un magnet este încă un mister, deși, în principiu, oamenii s-au familiarizat cu acest metal și acest fenomen cu mult timp în urmă. Era deja dezvoltat atunci întregul sistem pentru producerea diverșilor magneți. Astăzi, acest lucru este departe de a fi neobișnuit și chiar și magneți puternici pot fi fabricați acasă.

Realizarea unui magnet folosind materiale improvizate

Desigur, pentru mulți acest lucru va părea chiar ceva supranatural și poate fi chiar un șoc, dar chiar și acum, stând acasă, majoritatea oamenilor pot face un magnet cu propriile mâini. Mai jos sunt patru metode care descriu cum să faci un magnet puternic acasă.

Metoda nr. 1

Prima și probabil cea mai simplă metodă: pentru a o implementa, trebuie doar să luați orice obiect care poate fi magnetizat (obiectul trebuie să fie metalic) și să îl mutați de mai multe ori de-a lungul unui magnet permanent, iar acest lucru ar trebui făcut doar într-o singură direcție. . Dar, din păcate, un astfel de magnet va fi de scurtă durată și își va pierde foarte repede proprietățile magnetice.

Metoda nr. 2

Această metodă de magnetizare se realizează folosind o baterie sau un acumulator de 5 sau 12 volți. Cel mai adesea este folosit pentru șurubelnițele de magnetizare și se realizează după cum urmează:

Se ia un fir de cupru de o anumită lungime, care va fi suficient pentru a înfășura axul șurubelniței de 280 - 350 de ori. Sârma de la transformatoare, sau cel destinat producției lor, este cel mai potrivit.
Obiectul este izolat, în acest caz, întregul ax al șurubelniței este înfășurat cu bandă electrică.
Înfășurarea în sine este efectuată și conectată la baterie. Un capăt este la plus, celălalt la minus. Înfășurarea ar trebui să se desfășoare rând pe rând, uniform. Izolația trebuie să fie, de asemenea, etanșă.

Ca urmare a acestor manipulări, va fi mult mai plăcut să lucrați cu o șurubelniță. Această operațiune poate transforma orice șurubelniță veche inutile într-un instrument cu adevărat convenabil.

Metoda nr. 3

Această opțiune descrie cum să faci un magnet puternic într-un mod simplu. De fapt, a fost deja descris pe deplin mai sus, dar această metodă specifică implică un material diferit. În acest caz, se va folosi metal obișnuit, sau mai degrabă o bucată mică din acesta, de preferință de formă cubică, și o bobină mai puternică. Acum, numărul de spire trebuie mărit de 2-3 ori pentru ca magnetizarea să aibă succes.

Metoda nr. 4

Această metodă este foarte periculoasă și este strict interzisă pentru utilizare de către persoane care nu sunt profesioniști în domeniul electricității. Se efectuează cu strictețe respectând măsurile de siguranță, principalul lucru este să vă amintiți că numai dvs. și nimeni altcineva purtați responsabilitatea pentru viață și sănătate.

El vorbește despre cum să faci un magnet puternic acasă, în timp ce cheltuiește o sumă mică de bani. În acest caz, se va folosi o bobină și mai puternică, înfășurată exclusiv din cupru, precum și o siguranță pentru o rețea de 220 de volți.

Siguranța este necesară pentru ca bobina să poată fi oprită la timp. Imediat după conectarea la rețea, se va arde, dar în această perioadă de timp va avea timp să treacă prin procesul de magnetizare. Puterea curentului în acest caz va fi maximă pentru rețea, iar magnetul va fi destul de puternic.

Electromagnet puternic DIY

În primul rând, trebuie să vă dați seama ce este. Un electromagnet este un întreg dispozitiv care, atunci când îi este furnizat un anumit curent, funcționează ca un magnet obișnuit. Imediat după încetare, își pierde aceste proprietăți. Cum se face un magnet puternic dintr-o bobină obișnuită și un fier a fost descris mai sus. Deci, dacă folosiți un circuit magnetic în loc de fier, atunci veți obține exact același electromagnet.

Pentru a vă da seama cum să faceți acasă un magnet puternic care să funcționeze din rețea, trebuie doar să vă amintiți puține informații de la cursul de fizică din școală și să înțelegeți că, pe măsură ce bobina, precum și circuitul magnetic, crește, puterea magnetului va crește și ea. Dar acest lucru va necesita mai mult curent pentru a dezvălui întregul potențial al magnetului.

Dar neodimul rămâne cel mai puternic pe care le au toate cele mai dorite proprietăți și, cu puterea lor, le au dimensiuni mici si greutate. Cum să faci magneți de neodim cu propriile mele mâiniși dacă acest lucru este chiar posibil și va fi discutat în continuare.

Realizarea unui magnet de neodim

Datorită compoziției complexe și metodei speciale de producție, întrebarea cum să faci un magnet de neodim cu propriile mâini acasă dispare de la sine. Dar mulți sunt încă interesați de modul de a face magneți de neodim, pentru că s-ar părea că, dacă puteți face un magnet obișnuit, atunci este, de asemenea, destul de posibil să faceți unul de neodim.

Dar totul nu este atât de simplu pe cât pare în realitate. Companii serioase sunt angajate în producția de astfel de magneți tehnologii speciale magnetizare foarte puternică a materialului. Și asta pe lângă faptul că se folosește un aliaj destul de greu de extras și produs. Prin urmare, răspunsul la această întrebare poate fi clar - în niciun caz. Dacă cineva reușește să facă acest lucru, atunci își poate deschide cu ușurință propria producție, deoarece va avea deja echipamentul necesar.

Aplicarea magneților creați

Aplicație în scopuri industriale și economice

Folosit în diverse aparate electrice. Sunt frecvent întâlnite în special la dispozitivele echipate cu difuzoare. Orice cap dinamic include un magnet, ferită sau neodim în cazuri rare, se folosesc și altele. Magneții sunt, de asemenea, folosiți în producția de mobilă, jucării. În producție, la filtrarea materialelor în vrac.

Utilizați acasă

Magneții de frigider sunt una dintre cele mai comune utilizări ale magneților. De asemenea, unii le folosesc pentru a opri contoarele pentru a reduce taxa cu utilitati publice, dar acest lucru este strict interzis și chiar nepractic.

Concluzie

Pe baza acestui articol, puteți înțelege cum să faceți un magnet puternic acasă, fără a cheltui niciun efort deosebit sau resurse materiale. Dar oamenii care nu înțeleg electricitatea și, în general, nu au idee cum funcționează, nu ar trebui să experimenteze cu o rețea puternică, deoarece este gravă și foarte periculoasă pentru viața umană.