Μέθοδοι χρήσης μαγνητών νεοδυμίου στην τεχνολογία και τη βιομηχανία

Μαγνήτης νεοδυμίου. Ποιος δεν τον έχει ακούσει σήμερα; Αλλά η ιστορία αυτής της εφεύρεσης χρονολογείται από το 1983, όταν η Κινεζική Ακαδημία Επιστημών, η Αμερικανική General Motors και η Ιαπωνική Sumitomo Corporation ανέπτυξαν αυτήν τη μοναδική χημική ένωση ανεξάρτητα η μία από την άλλη.

Η σκόνη, που αποτελείται από ένα μείγμα τριών μετάλλων, ψήνεται σε ειδικό φούρνο υπό πίεση σε θερμοκρασία 1200 ° C, ως αποτέλεσμα της οποίας λαμβάνεται ένα τελικό προϊόν. Ένα κράμα νεοδυμίου, σιδήρου και βορίου, γνωστό σήμερα ως μαγνήτης νεοδυμίου με τη μορφή που το γνωρίζουμε - καλυμμένο με γυαλιστερό στρώμα νικελίου, έχει κερδίσει από καιρό δημοτικότητα σε διάφορους τομείς της τεχνολογίας, της βιομηχανίας, των ηλεκτρονικών και μόνο στην καθημερινή ζωή.

Ως αποτέλεσμα, μόνιμοι ισχυροί μαγνήτες νεοδυμίου με υψηλή αντοχή στην απομαγνήτιση χρησιμοποιούνται σήμερα για διάφορους σκοπούς, διατίθενται σε πολλά μεγέθη και σε μεγάλη ποικιλία σχημάτων. Και το σημαντικότερο πλεονέκτημά τους είναι ότι αυτοί οι μικροί μαγνήτες έχουν ένα κολοσσιαίο μαγνητική επαγωγή.

Αυτός είναι ο λόγος που συναντάμε μαγνήτες νεοδυμίου σχεδόν σε κάθε στροφή, χωρίς να παρατηρούμε την πανταχού παρούσα παρουσία τους με τη μία ή την άλλη μορφή. Τώρα θα σας πούμε πόσο ευρεία είναι η χρήση των μαγνητών νεοδυμίου στη σύγχρονη βιομηχανία, την τεχνολογία και σε άλλους τομείς της ανθρώπινης ζωής.

Μεταλλουργία

Είναι γνωστό ότι μια τεράστια ποσότητα μικρών μεταλλικών ρινισμάτων συσσωρεύεται πάντα στο πάτωμα κοντά σε μηχανήματα κοπής μετάλλων σε μεταλλουργεία, τα οποία μπορεί να τραυματίσουν τους εργάτες και απλά να πιάσουν πολύ χώρο, ενώ είναι πάντα καλύτερο να καθαρίζονται αμέσως τα ρινίσματα. Εδώ έρχονται στη διάσωση οι μαγνήτες νεοδυμίου.

Το πρόβλημα λύνεται απλά: ο μαγνήτης τοποθετείται σε μια σακούλα, η οποία στη συνέχεια περνά πάνω από τον τόπο συσσώρευσης μαγνητικών ρινισμάτων. Όλα τα ρινίσματα κολλάνε αμέσως στη σακούλα, μετά από την οποία ο εργαζόμενος πρέπει να γυρίσει τη σακούλα προς τα έξω και να απενεργοποιήσει τον μαγνήτη. Και τώρα όλα τα ροκανίδια έχουν ήδη μαζευτεί - είναι στην τσάντα.

Στην παραγωγή εξαρτημάτων και συγκροτημάτων, χρησιμοποιούνται επίσης συχνά ισχυροί μαγνήτες νεοδυμίου, όπου μπορούν να λειτουργήσουν ως σφιγκτήρες ή μέγγειες. Επιπλέον, οι μαγνήτες επιτρέπουν στα μεταλλικά αντικείμενα να ταξινομούνται και να ανυψώνονται σε σημαντικά ύψη. Με τη βοήθεια ενός ισχυρού μαγνήτη ανύψωσης, μπορείτε να σηκώσετε και να μετακινήσετε φορτία βάρους έως και 1 τόνου!

Ηλεκτρολογία και Ηλεκτρολογία

Σήμερα, δεν θα εκπλήξετε κανέναν με το γεγονός ότι πολλά ρελέ και αισθητήρες, ρότορες κινητήρων και γεννητριών, ακόμη και σε τέτοιες μεγαλεπήβολες κατασκευές όπως οι βιομηχανικοί υδροηλεκτρικοί σταθμοί και οι ανεμογεννήτριες, χρησιμοποιούν μαγνήτες νεοδυμίου στα μπλοκ τους αντί για τα απαρχαιωμένα πηνία πεδίου. Εδώ, τα μεγάλα ρεύματα μέσω των περιελίξεων του ρότορα δεν χρειάζονται πλέον και οι βούρτσες σπινθήρα μπορούν να μείνουν για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Οι σύγχρονες γεννήτριες χωρίς ψήκτρες οφείλουν την αντοχή τους σε ισχυρούς μαγνήτες νεοδυμίου, όπως οι πολλαπλές στροφές κινητήρες συνεχούς ρεύματος χωρίς ψήκτρεςτων οποίων οι ρότορες έχουν επίσης μαγνήτες νεοδυμίου στους πόλους τους. Αυτοί οι κινητήρες είναι εύκολοι στη λειτουργία και δεν απαιτούν ειδική συντήρηση. Παρεμπιπτόντως, είναι από καιρό γνωστό ότι η εξουσία γεννήτρια εξαρτάται άμεσα από την ισχύ των μαγνητών που χρησιμοποιούνται στον ρότορά του.

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΕΙΔΗ

Οι μαγνήτες νεοδυμίου χρησιμοποιούνται συχνά στην κατασκευή ακουστικών και ηχείων, ειδικά ηχείων, στα ηχεία ραδιοφώνων, κινητών τηλεφώνων, smartphones — για να ληφθεί υψηλότερη μέγιστη επιτρεπόμενη ένταση από αυτά.

Οι μαγνήτες νεοδυμίου σε σχήμα τόξου εξακολουθούν να είναι απαραίτητοι στη βιομηχανία σκληρών δίσκων υπολογιστών.

Οι κυβικοί μαγνήτες νεοδυμίου χρησιμοποιούνται επίσης σε συστήματα εστίασης λέιζερ σε ψηφιακές συσκευές.

Βιομηχανία τροφίμων και γεωργία

Στη βιομηχανία τροφίμων και τη γεωργία, οι μαγνήτες νεοδυμίου χρησιμοποιούνται για την αφαίρεση ξένων μεταλλικών αντικειμένων από μεγάλους όγκους σιτηρών, δημητριακών και άλλων προϊόντων διατροφής. Οι ζωοτροφές, μια ποικιλία τροφίμων χύμα (βασικά όλα τα μικρά μη μαγνητικά μέρη) οφείλουν την καθαρότητά τους σε συσκευές όπως μαγνητικούς διαχωριστές.

Το τύμπανο, εξοπλισμένο με μαγνήτες νεοδυμίου, περιστρέφεται κοντά σε έναν μεταφορέα κατά μήκος του οποίου κινείται ένα συγκεκριμένο ακατέργαστο προϊόν χύδην. Οι μαγνητικές ακαθαρσίες απομακρύνονται αμέσως και παραμένουν στο διαχωριστικό τύμπανο, το οποίο καθαρίζεται περιοδικά και μπαίνει στον επόμενο κύκλο. Η διαδικασία είναι πλήρως αυτοματοποιημένη.

Κατ' αρχήν, ο μαγνητικός διαχωρισμός ως διαχωρισμός υλικών χρησιμοποιείται ευρέως σήμερα όχι μόνο στα τρόφιμα, αλλά και στη μεταλλουργική, τη χημική, τη γυάλινη και άλλες βιομηχανίες.

Η ίδια αρχή θα σας επιτρέψει να βρείτε ένα μεταλλικό αντικείμενο στην καθημερινή ζωή χρησιμοποιώντας έναν μαγνήτη νεοδυμίου. Συμβαίνει συχνά να πέσει μια βελόνα στο πάτωμα και πώς να τη βρείτε; Αλλά μπορείτε απλά να κρατήσετε έναν ισχυρό μαγνήτη νεοδυμίου πάνω από το πάτωμα. Με παρόμοιο τρόπο, οι περίεργοι τουρίστες βρίσκουν διάφορα αντικείμενα στην παραλιακή άμμο των θαλασσών και οι κάτοικοι του καλοκαιριού βγάζουν τα σιδερένια αντικείμενα που έπεσαν εκεί από τα πηγάδια.

Η βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου

Ηλεκτρικοί κινητήρες υποβρύχιων αντλιών και οι ερμητικά στεγανοί σύνδεσμοί τους, συσκευές αποπαραφίνωσης, μαγνητικά φράγματα και παγίδες, στοιχεία διαγνωστικών συμπλεγμάτων — λειτουργούν χάρη στους μαγνήτες νεοδυμίου. Καθαρίζουν τα υγρά μέσα από ακαθαρσίες μετάλλων και εμποδίζουν το σχηματισμό αλάτων. Οι κατασκευαστές φίλτρων λαδιού χρησιμοποιούν αυτούς τους μαγνήτες για να αφαιρέσουν μεταλλικά ρινίσματα από προϊόντα πετρελαίου.

Κλωστοϋφαντουργία, σουβενίρ και καθημερινότητα

Περιττό να πούμε για την κλωστοϋφαντουργία, όπου διάφορα κουμπώματα τσαντών, θήκες καλλυντικών, καλύμματα, ακόμη και ρούχα είναι όλα κλιπ με μαγνήτες νεοδυμίου κρυμμένους μέσα, κάτι που είναι πολύ πιο βολικό από τα κουμπιά.

Γενικά, οι μαγνήτες νεοδυμίου ως συνδετήρες μπορούν να αντικαταστήσουν τους συνδετήρες, τους συνδετήρες, ακόμη και την κόλλα σε πολλές εφαρμογές.Πολλά αναμνηστικά, όπως μαγνήτες ψυγείου, μπροσούρες και πανό, συσκευασία δώρου, φάκελοι κ.λπ., δεν θα ήταν τόσο βολικά και προσβάσιμα χωρίς μαγνήτες νεοδυμίου.

Δώστε προσοχή στην καθημερινότητά σας. Πόσο συχνά ένας μαγνήτης νεοδυμίου βοηθά στη σύνδεση εξαρτημάτων χωρίς τη χρήση κόλλας; Αυτό μπορεί να είναι, για παράδειγμα, πολλά φύλλα χαρτιού που πρέπει να στερεωθούν προσωρινά σε μια μαγνητική πλακέτα. Και αν πρόκειται για κόλληση διαφορετικών επιφανειών, τότε η ισχυρή πίεση αυτών των επιφανειών μεταξύ τους μπορεί να εξασφαλιστεί ξανά με τη βοήθεια ενός ζεύγους ισχυρών μαγνητών νεοδυμίου.

Παρεμπιπτόντως, χρησιμοποιώντας έναν ισχυρό μαγνήτη, μπορείτε να κρεμάσετε ένα σφυρί ή ένα τσεκούρι στον τοίχο στο εργαστήριο του σπιτιού σας χωρίς να χρειάζεται να κατασκευάσετε ειδική θήκη ή κρεμάστρα.

Κατασκευή και τοποθέτηση επίπλων

Στην κατασκευή, οι μαγνήτες νεοδυμίου έχουν βρει χρήσιμες εφαρμογές στη συναρμολόγηση ξυλοτύπων και στην παραγωγή επίπλων ντουλαπιών - ακριβώς ως αξιόπιστη μέγγενη. Μιλώντας για έπιπλα, ας μην ξεχνάμε τις μαγνητικές κλειδαριές θυρών.

Φάρμακο

Οι μαγνήτες νεοδυμίου έχουν φέρει επανάσταση στην υγεία και στη σύγχρονη βιομηχανία ιατρικής τεχνολογίας. Τα μηχανήματα απεικόνισης μαγνητικού συντονισμού (μηχανήματα MRI) απαιτούν ισχυρές πηγές μαγνητικού πεδίου για να λειτουργήσουν. Πολύ δυνατός μόνιμοι μαγνήτεςειδικά κατασκευασμένα για αυτές τις συσκευές (απαιτεί επαγωγή από 1 έως 9 Τ), είναι κατάλληλα για ορισμένα μοντέλα αυτού του εξοπλισμού.

Πιστεύεται ότι το μαγνητισμένο νερό έχει θεραπευτική επίδραση στο ανθρώπινο σώμα, είναι σε θέση να ομαλοποιήσει την αρτηριακή πίεση και να ανακουφίσει τα συμπτώματα της αρθρίτιδας. Αν και αυτή είναι μια μάλλον αμφιλεγόμενη θέση.

Πυρηνική βιομηχανία

Στην παραγωγή πυρηνικού καυσίμου, χρησιμοποιούνται μαγνητικές φυγόκεντρες για τον διαχωρισμό των ισοτόπων.Κινούμενοι σε ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο, φορτισμένα σωματίδια διαφορετικής μάζας θα κινούνται κατά μήκος διαφορετικών τροχιών και επομένως ιόντα διαφορετικής μάζας θα συσσωρεύονται σε διαφορετικές παγίδες εγκατεστημένες σε διαφορετικά σημεία του φυγόκεντρος.

Αυτοκίνητο

Συσκευές κλειδώματος, μικροκινητήρες, αισθητήρες κ.λπ. βρίσκονται σε κάθε σύγχρονο αυτοκίνητο. Και πώς μπορούμε να κάνουμε χωρίς μαγνήτες νεοδυμίου εδώ;

Παρεμπιπτόντως, ο καθαρισμός του λαδιού από μικρά μεταλλικά σωματίδια ως αποτέλεσμα της τριβής των τμημάτων εργασίας του κινητήρα εσωτερικής καύσης μεταξύ τους μπορεί επίσης να γίνει με απλή σύνδεση ενός μαγνήτη νεοδυμίου υψηλής θερμοκρασίας στο πώμα αποστράγγισης του στροφαλοθαλάμου. Περιοδικά, αυτός ο μαγνήτης θα μαζεύει αρκετή «βρωμιά» που απλά θα χρειάζεται να καθαρίζεται από καιρό σε καιρό.

Λοιπόν, πιθανότατα όλοι γνωρίζουν ήδη τη μέθοδο μαγνητικής σύνδεσης πλακών και σημάτων στο μεταλλικό σώμα ενός αυτοκινήτου. Μόνο ένας αρκετά ισχυρός μαγνήτης (δηλαδή, μόνο νεοδύμιο) μπορεί να εξασφαλίσει τη συγκράτηση τέτοιων αντικειμένων στο σώμα ενός αυτοκινήτου που κινείται με μεγάλη ταχύτητα, έτσι ώστε να μην πετάξει στο δρόμο.