Typy, zloženie a tvary magnetov – poznáte ich všetky?

Silné magnety dnes nájdete v každom novšom aute, mnohých strojoch, prístrojoch vo výrobe aj v domácnosti. Možno v kuchyni používate magnetický držiak nožov, na diári či peňaženke máte magnetické zapínanie, na chladničke magnetky z dovolenky, na pracovnej tabuli kancelárske magnety a aj dvierka skriniek kuchynskej linky držia magnety. Aké druhy alebo typy a tvary magnetov dnes existujú? Pozrite sa na základné rozdelenie.

Magnety možno deliť podľa niekoľkých kritérií. Tým základným je, či ide o permanentné magnety, teda trvalé, alebo elektromagnety, ktoré vytvárajú magnetickú silu len dočasne.

Permanentné, trvalé magnety fungujú stále a na svoju prevádzku nepotrebujú elektrinu. Magnetická sila permanentných magnetov vzniká už počas výroby a magnetizácie vhodného materiálu alebo zliatiny. Medzi permanentné magnety patria napríklad feritové magnety, dnes najsilnejšie neodýmové magnety, SmCo alebo AlNiCo magnety. Magnetická sila magnetu sa líši podľa materiálu použitého na jeho výrobu. Neodýmové magnety sú magneticky oveľa silnejšie ako staršie feritové, keramické magnety.
 

Ako už označenie napovedá, elektromagnety potrebujú na svoju činnosť elektrinu. Ak dôjde k jej výpadku, magnet prestane fungovať. Elektromagnet tvorí cievka, ktorá má jadro z magneticky mäkkej ocele.

Keď do závitov cievky pustíte elektrický prúd, premení sa na energiu elektromagnetického poľa a elektromagnet začne priťahovať feromagnetické predmety zo železa, ocele či niklu.

Príťažlivá sila závisí od toho, koľko má cievka závitov, aký silný je vodič, aký prúd cievkou preteká, aj na základe celkovej vodivosti jadra elektromagnetu.

Silné elektromagnety môžete vidieť napríklad v kovošrote, na vrakoviskách, ale aj v priemyselnej výrobe a skladoch. Podľa spôsobu použitia sa ich konštrukcia mierne líši, ale princíp funkcie je pri všetkých elektromagnetoch podobný.

Ďalej sa zameriame na permanentné, trvalé magnety, na ktoré sa špecializujeme. Tie sa môžu deliť podľa materiálu použitého na výrobu, tvaru, spôsobu magnetizácie a povrchovej úpravy.
 

Podľa toho, z akého materiálu sú trvalé magnety vyrobené, mávajú rôznu magnetickú silu. Je to preto, že každý z materiálov či zliatin je možné magnetizovať iba určitou maximálnou mierou.

Neodýmové magnety sú v súčasnosti najsilnejšie bežne dostupné magnety. Bývajú vyrobené zo zliatiny neodýmu, železa a bóru (NdFeB), prípadne ďalších materiálov v menšom zastúpení. Ide o magnety s najväčšou prídržnou silou, sú však  pomerne krehké a môžu korodovať. Pre väčšiu odolnosť ich výrobcovia ošetrujú povrchovou úpravou.

Feritové magnety, označované aj ako keramické či skrátene „ferity”, sú vyrobené z keramických oxidov – feritov bária alebo stroncia. Majú výrazne menšiu magnetickú silu ako neodýmové magnety, ale sú mechanicky pevnejšie a tiež lepšie odolávajú korózii. Nepotrebujú žiadnu ďalšiu povrchovú úpravu. Ich výhodou je aj najnižšia cena.

Aj keď ferity v mnohých zariadeniach a aplikáciách v súčasnosti čoraz častejšie nahrádzajú neodýmové magnety, používajú sa stále v hojnej miere.

AlNiCo magnety sú vyrobené zo zliatiny hliníka, kobaltu, železa aj titánu či medi. Ich výhodou je najmä odolnosť voči vysokým teplotám do 450 °C. Odolajú aj kyselinám, rozpúšťadlám a sú aj pevnejšie ako neodýmové magnety. Hoci majú menšiu magnetickú silu ako „neodýmy“, sú výrazne silnejšie ako ferity.

AlNiCo magnety možno poznáte zo školy. Na laboratórne účely, pokusy v škole či doma ich zoženiete s farebne vyznačenými pólmi, napríklad v tvare magnetickej podkovy.

Samáriovo-kobaltové (SmCo) magnety používajú výrobcovia elektrotechniky a používajú sa aj v kozme. Odolajú teplotám až okolo 250 – 300 °C a korózii, sú však pomerne krehké a menej odolné voči pnúcim silám, majú tendenciu štiepiť sa. Vďaka odolnosti voči pôsobeniu vonkajšieho demagnetizačného poľa sú vhodné aj pre elektromechanické aplikácie.

Okrem materiálu použitého na výrobu sa permanentné magnety líšia aj podľa tvaru. Môžu vyzerať ako guľôčky, kvádre, kocky, kužele, no môžu mať aj podobu tenkej fólie alebo byť súčasťou rôznych puzdier.

Magnetické kotúče patria medzi najrozšírenejšie tvary magnetov. Ak sú tenké a majú ochrannú vrstvu niklu či zinku, vyzerajú podobne ako mince. Kotúče sa používajú hlavne na výrobu magnetických držiakov či magnetického zatvárania.

Ak výška okrúhleho magnetu presiahne jeho priemer, hovoríme už o magnetickej tyči či tyčinke, tyčový magnet. Magnetické tyče vám poslúžia ako kancelárske magnetky, na pricvaknutie bytových dekorácií, závesov, uterákov, utierok, na pripevnenie pohľadníc a fotografií k magnetickej tabuli. Magnetické tyče sú aj súčasťou rôznych snímačov, senzorov v strojoch a autách.

Kvádrové magnety majú všetky strany rovné. Aj magnetické kvádre môžu mať rozmery od pár milimetrov po niekoľkocentimetrové „monštrá“ s obrovskou magnetickou silou. Na čo sa kvádre hodia? Napríklad na magnetické držiaky, ako nábytkové magnety na magnetické zatváranie skríň, darčekových kaziet aj diárov.

Keď má kvádrový magnet všetky tri strany rovnako dlhé, je to magnetická kocka. Môže sa vám hodiť na pripevnenie poznámok na chladničku alebo tabuľu v kancelárii, vystavenie fotografií či zberateľských kariet. Magnety v tvare kocky sú aj súčasťou magnetickej stavebnice UniCube.

Z okrúhlych magnetov vznikajú pekné držiaky kancelárskych sponiek či uzáverov na pivové fľaše. Magnetické gule a guličky sa hodia na pokusy, sú súčasťou známej magnetické stavebnice NeoCube.

Magnetický kotúč s otvorom – to je magnetický kruh, prstencový magnet. Vďaka otvoru ho môžete priviazať na špagát a vytvoriť si tak napríklad peňaženku na mince alebo kyvadlo na pokusy. Kruhový magnet sa dá navliecť aj na tyč alebo priskrutkovať.

Kužeľové magnety poslúžia ako pekné magnetky na chladničku, sú vhodné aj do galérií, múzeí na pripevnenie zbierok, plagátov, tlačí. Pre lepšiu možnosť uchytenia sa odporúča magnet na nosnú plochu pricvaknúť jeho menšou základňou.

Otvor nemajú len kruhové magnety, priskrutkovať možno aj magnetické kvádre alebo kotúčové magnety s kónickým otvorom pre zápustnú skrutku. Dajte si však pozor pri uťahovaní neodýmových magnetov. Sú krehké a keď skrutku príliš utiahnete, môžu prasknúť.

Všetky uvedené tvary magnetov sú dostupné v podobe neodýmových magnetov, niektoré aj ako SmCo, AlNiCo a feritové magnety, hlavne kotúče, tyčové magnety a magnetické kvádre.

Magnetická fólia sa skladá z pružnej vrstvy, ktorá obsahuje alebo je na ňu nanesená feritová zložka. Magnetické fólie môžete ohýbať, strihať nožnicami alebo rezať zalamovacím nožom. Existujú tiež magnetické fólie so samolepiacou vrstvou alebo farebné magnetické fólie. Ak na magnetickú fóliu nalepíte fotografie, môžete si vyrobiť vlastné fotomagnetky.

Pozor, ak si chcete vytvoriť magnetickú nástenku a na ňu umiestniť napríklad magnetické figúrky, kancelárske magnety alebo akékoľvek iné, použite na jej výrobu pokovovanú fóliu, prípadne pozinkovaný oceľový plech.

Ak k magnetickej feritovej fólii pricvaknete silné neodýmové magnety, môže dôjsť k jej demagnetizácii.

Silné neodýmové magnety, ale aj slabšie feritové magnety používané dávnejšie môžu byť vlisované do oceľového puzdra – magnetickej úchytky. Tým sa mierne zvýši ich magnetická sila, okrem toho sú aj odolnejšie voči nárazom.

Súčasťou kovového puzdra magnetu môže byť vnútorný závit, závitový čap. Vďaka nemu máte k dispozícii aj magnetické háky a háčiky, magnetické karabíny.

Aby vám magnetická sila v domácnosti poslúžila, nemusíte byť ostrieľaný domáci majster. Môžete vyskúšať už hotové magnetické držiaky na nože z masívneho dreva či plastové držiaky nožov, držiaky na mobilné telefóny, vreckový teleskopický magnet alebo rôzne polotovary na výrobu, napríklad magnety na zašívanie.

Na precíznu prácu s feromagnetickými obrobkami slúžia profesionálne magnetické upínače.

Prevádzkujete kovovýrobu, sklad, dielňu? Potom sa vám môžu hodiť špeciálne bremenové magnety, ktoré zdvihnú aj ťažké kusy železa a ocele vážiace tisíce kilogramov. Magnetická sila bremenového magnetu sa ovláda pomocou ovládacej páky.

Na čistenie obilia či iných sypkých a tekutých hmôt, napríklad separáciu železných triesok, slúžia magnetické separátory. Väčšinou ide o rošty so silnými neodýmovými magnetmi, cez ktoré prechádza čistená zmes alebo kvapalina.

V budúcich častiach sa pozrieme na ďalšie možnosti členenia, napríklad podľa povrchovej úpravy magnetov alebo spôsobu magnetizácie.

Sledujte magnetické rady v rubrike Magnetický radca Unimagnet.sk.