Co to jest namagnesowanie? Jak zrealizować odpowiednio magnesowanie 2-biegunowe i wielobiegunowe?

Co to jest „magnetyzacja”?

Kiedy wyobrażasz sobie magnesy, na myśl przychodzi Ci obraz, że „przyklejają się do żelaza”, choć tak naprawdę od początku nie będą się do żelaza przyklejać. Kiedy materiał magnetyczny jest przetwarzany, magnes jest niemagnetyczny, a proces wytwarzania tego magnesu niemagnetycznego jako magnetycznego nazywany jest „magnetyzacją” lub „magnetyzacją”.

Jakie są metody magnesowania?

1. Metoda magnesowania kontaktowego:

W metodzie magnesowania kontaktowego namagnesowany silny magnes (zwykle magnes trwały) jest doprowadzany do bezpośredniego kontaktu z magnesem, który ma być namagnesowany. Poprzez kontakt materiały magnetyczne ulegają przegrupowaniu w silnym polu magnetycznym i uzyskują magnetyzm.

2. Metoda magnesowania wibracyjnego:

W metodzie magnesowania wibracyjnego magnes umieszcza się w konkretnym urządzeniu, które wibruje z określoną częstotliwością i amplitudą. Wibracje te spowodują, że materiały magnetyczne magnesu ułożą się w wibrację, realizując w ten sposób namagnesowanie.

3. Metoda magnesowania elektromagnetycznego:

W metodzie magnesowania elektromagnetycznego magnes umieszcza się w cewce elektromagnesu. Elektromagnes ma postać pustego cylindra, w którym można umieścić magnesy o różnych rozmiarach i kształtach. Cewka jest zasilana w celu wytworzenia silnego pola magnetycznego, które namagnesuje materiał magnetyczny w celu utrzymania magnetyzmu. Metoda magnesowania elektromagnetycznego wykorzystuje potężną cewkę elektromagnetyczną do generowania pola magnetycznego o dużym natężeniu. Dostosowując konstrukcję prądu i cewki, można osiągnąć wyższe natężenie pola magnetycznego i większy efekt magnesowania. Metoda ta jest szeroko stosowana w produkcji przemysłowej.

Jakie urządzenie jest potrzebne do magnesowania przemysłowego?

Zwykle należy przygotować: ① zasilacz magnesujący (magnetyzer), ② uchwyt magnesujący (cewka), ③ urządzenie chłodzące (urządzenie do wytwarzania wody lodowej), ④ Gausomierz (urządzenie pomiarowe).

Jakie materiały można namagnesować?

Magnesy, które można namagnesować, nazywane są „magnesami trwałymi” lub w skrócie „magnesami trwałymi”, a niektórzy nazywają je „magnesami twardymi”.

Magnes trwały: Powszechnie stosowane magnesy trwałe można podzielić na dwie kategorie: 1. Magnesy ze stopów metali: magnes neodymowy, magnesy Sm-Co i magnesy Al-Ni-Co; 2. Ferrytowe materiały z magnesami trwałymi.

Miękki magnes: Magnesy, których nie można namagnesować, nazywane są materiałami „miękkimi magnesami”.

Po namagnesowaniu miękkiego materiału magnetycznego, gdy magnesujące pole magnetyczne zanika, resztkowe pole magnetyczne jest bardzo małe lub znika wraz z nim. Typowe to: miękki ferryt, amorficzny, czyste żelazo (miękkie żelazo), stal krzemowa, stop żelaza z niklem i tak dalej.

Jaka jest zasada namagnesowania?

Zasada magnesowania opiera się na prawie indukcji elektromagnetycznej i prawie ampera. Impuls prądowy wytwarza w cewce silne pole magnetyczne, które trwale namagnesowuje twardy materiał magnetyczny umieszczony w cewce. Wartość szczytowa prądu impulsowego jest bardzo wysoka, gdy działa namagnesowany pojemnik elektromechaniczny, co wymaga, aby kondensator wytrzymywał prąd impulsowy. Magnetyzer ma prostą konstrukcję i jest w rzeczywistości elektromagnesem o dużej sile magnetycznej.

Dlaczego magnesowanie jest kierunkowe?

Kierunek namagnesowania jest pierwszym krokiem w przypadku magnesu neodymowego, trwałego korpusu samarowo-kobaltowego i innych materiałów w celu uzyskania magnetyzmu. Reprezentuje położenie bieguna N (bieguna północnego) i bieguna S (bieguna południowego) w magnesie lub komponencie magnetycznym. Magnetyzm trwałych materiałów magnetycznych wynika głównie z łatwo namagnesowanej struktury kryształu, którą nazywamy „domeną magnetyczną”. Interfejs między domenami nazywany jest ścianą domen. Generalnie obiekty makroskopowe zawsze mają wiele domen magnetycznych. W ten sposób kierunki momentów magnetycznych domen magnetycznych są różne, a wyniki znoszą się wzajemnie. Suma wektorów wynosi zero, a moment magnetyczny całego obiektu wynosi zero, więc nie może on przyciągać innych materiałów magnetycznych. Oznacza to, że w normalnych okolicznościach materiały magnetyczne nie wykazują magnetyzmu na zewnątrz. Tylko wtedy, gdy materiał magnetyczny zostanie namagnesowany, może pokazać magnetyzm na zewnątrz. .

W jaki sposób realizowane są odpowiednio namagnesowane 2 bieguny i multipole?

1. Magnesowanie dwubiegunowe: cewka pusta (jak pokazano na rysunku poniżej) nazywana jest także solenoidem. W inżynierii liczba cewek wynosi zwykle 5-30 zwojów, przewodnik magnetyczny jest zwykle wykonany z czystego żelaza przemysłowego, prąd cewki wynosi zwykle od kilkudziesięciu do setek amperów, a długość obwodu magnetycznego wynosi zazwyczaj kilka centymetrów lub dziesiątki centymetrów. Aby osiągnąć idealny efekt, należy rozsądnie dobrać określone parametry w zależności od sprzętu magnesującego, całkowitego rozmiaru namagnesowanego produktu i liczby biegunów magnetycznych.

2. Namagnesowanie wielobiegunowe:

Używaj specjalnych cewek: ① blisko zewnętrznej średnicy magnesu trwałego (zewnętrzny wielobiegunowy), ② blisko wewnętrznej średnicy magnesu trwałego (wewnętrzna średnica wielobiegunowa), ③ blisko czoła magnesu trwałego (płaski wielobiegunowy) , ④ Magnetyzacja metodą Helbecka (wykorzystywanie dwóch biegunów do magnesowania, a następnie łączenie i składanie magnesów trwałych w celu utworzenia specjalnej kombinacji skoncentrowanych pól magnetycznych).

Jakie są warunki magnesowania?

Warunki magnesowania materiałów z magnesami trwałymi obejmują napięcie magnesowania, prąd magnesowania, czas magnesowania i inne wskaźniki. Prawidłowe ustawienie tych wskaźników ma istotny wpływ na wydajność i żywotność silnika magnetycznego ze stali lub silnika z magnesem trwałym.

1. Magnesowanie prądem stałym: Ta metoda jest odpowiednia dla magnesów o niskiej koercji, takich jak magnesy ferrytowe. Zasadą realizacji jest rozładowywanie poprzez kondensatory niskonapięciowe i o dużej pojemności.

2. Magnesowanie impulsowe: Ta metoda jest odpowiednia dla magnesów o dużej koercji, takich jak magnes neodymowy. Zasada realizacji jest taka, że ​​cewka generuje krótkotrwałe, bardzo silne pole magnetyczne poprzez rozładowanie kondensatora o wysokim napięciu i małej pojemności.

Jak określić, czy namagnesowanie jest nasycone, czy nie?

Jak ocenić, czy przedmiot obrabiany jest nasycony po namagnesowaniu? Generalnie są to dane magnetyczne tabeli pomiarowej. Jeśli istnieje duża rozbieżność z danymi teoretycznymi, uważa się, że nie ma nasycenia namagnesowania. W rzeczywistej pracy napięcie jest dostosowywane do wymaganej energii marki magnesu, aby spróbować namagnesowania. Po zakończeniu magnesowania natężenie pola magnetycznego, czyli magnetyzm powierzchniowy magnesu, jest wykrywane za pomocą magnetycznego przyrządu pomiarowego. Lub zmierz strumień magnetyczny magnesu, zapisz dane magnesowania, następnie zwiększ napięcie elektryczne i namagnesuj po raz drugi. Po namagnesowaniu przetestuj magnetyzm, aby sprawdzić, czy natężenie pola magnetycznego wzrosło. Jeśli po zwiększeniu napięcia natężenie pola magnetycznego nie wzrosło, oznacza to, że magnes został namagnesowany i nasycony.

Niektóre magnesy ziem rzadkich wymagają bardzo dużego pola magnesowania w zakresie od 20 do 50 KOe. Te pola magnetyczne są trudne do wygenerowania i wymagają zasilania o dużej mocy oraz dobrze zaprojektowanych urządzeń magnesujących. Materiały neodymowe o wiązaniu izotropowym wymagają pola magnetycznego w wysokim zakresie 60 KOe, aby były całkowicie nasycone. Jednakże pole w zakresie 30 KOe może osiągnąć nasycenie 98%. Magnesy ferrytowe do nasycenia potrzebują pola magnetycznego rzędu 10 KOe, natomiast stopy Al-Ni-Co wymagają pola magnetycznego rzędu 3 KOe. Ponieważ Al-Ni-Co można łatwo rozmagnesować w sposób niezamierzony, najlepiej jest namagnesować ten materiał przed lub nawet po ostatecznym zamontowaniu magnesu w urządzeniu.