Magnetizácia je proces, pri ktorom dochádza k zmagnetovaniu doposiaľ nemagnetickej látky pôsobením vonkajšieho magnetického poľa. Zameriame sa na magnetizáciu permanentných neodýmových magnetov, ktorá je dôležitým krokom pri ich výrobe. Magnetizácia permanentných magnetov je nevyhnutná na to, aby získali svoje magnetické vlastnosti, ktoré sa následne využívajú v širokom spektre aplikácií. Ako prebieha magnetizácia?
V predchádzajúcom diele seriálu o výrobe magnetov sme opísali, ako vzniká surovina na výrobu magnetov a čo predchádza tomu, než magnety získajú svoje magnetické vlastnosti.
Proces magnetizácie permanentných magnetov
Pri výrobe permanentných neodýmových magnetov sú pracovníci zodpovední aj za správne vykonanie magnetizácie. Tá sa zvyčajne realizuje až po tom, čo magnety získajú finálny tvar a sú opatrené ochrannou povrchovou vrstvou. Manipulácia so zmagnetizovanými magnetmi by totiž bola už oveľa náročnejšia.
Súčasťou procesu magnetizácie sú tieto kroky:
1) Príprava magnetu na magnetizáciu
Pred samotnou magnetizáciou je potrebné budúce magnety pripraviť. To zahŕňa ich čistenie, aby boli zbavené nečistôt a prípadných nežiaducich častíc. Magnetizácia magnetov zvyčajne prebieha po viacerých kusoch, v blokoch magnetov.
2) Vystavenie magnetu silnému vonkajšiemu magnetickému poľu
Proces magnetizácie spočíva v tom, že pracovníci magnet vystavia silnému vonkajšiemu magnetickému poľu – vložia celý blok magnetov naraz do magnetizéra. Magnetické pole sa generuje pomocou silných elektromagnetov a cievok. Na doposiaľ nezmagnetizovaný materiál začne v magnetizéri pôsobiť silné magnetické pole elektromagnetu.
3) Zmagnetizovanie materiálu magnetu
Počas magnetizácie sa domény magnetického materiálu usporiadajú tak, aby boli orientované v smere vonkajšieho magnetického poľa. Tým sa zvyšuje magnetický moment materiálu a výsledkom je trvalý, permanentný magnet.
4) Kontrola kvality
Po procese magnetizácie vykonávajú pracovníci vo výrobe kontrolu kvality hotových magnetov. Tá zahŕňa priebežné meranie magnetickej sily, odolnosti voči demagnetizácii a ďalších vlastností, ktoré sú dôležité pre daný typ magnetu.
Typy magnetizácie magnetov
Existuje niekoľko hlavných typov magnetizácie, ktoré sa používajú pri permanentných magnetoch. Medzi najznámejšie patria:
Axiálna magnetizácia
Bežne predávané magnety majú axiálnu magnetizáciu. Magnetické póly sa nachádzajú na rovných plochách magnetu, teda kolmo na jeho plochu. Tento typ magnetizácie sa často používa pri kvádrových, kotúčových alebo tyčových neodýmových magnetoch.
Diametrálna magnetizácia
Diametrálne magnetovaný magnet sa od axiálne zmagnetovaného líši tým, že sa priťahuje bokmi, teda zvislo na plochu. Keď takýto magnet priložíte napríklad k magnetickej tabuli, pricvakne sa k nej bočnou, zaoblenou stranou. Tento typ magnetizácie sa používa napríklad pri neodýmových tyčových magnetoch.
Multipólová magnetizácia
Multipólovo magnetovaný magnet má viac magnetických pólov. S multipólovou magnetizáciou sa najčastejšie stretnete pri magnetických páskach a fóliách. Póly sú usporiadané v pruhoch, aby sa magnet lepšie udržal na malej feromagnetickej kovovej ploche podkladu. Magnetickú fóliu na feromagnetický povrch nacvaknete plochou stranou.
Radiálna magnetizácia
Radiálne magnetované magnety majú póly umiestnené na vonkajšej a vnútornej strane plášťa. Radiálna magnetizácia sa využíva najmä pri kruhových neodýmových magnetoch – radiálnych prstencoch, ktorých použitie umožňuje presnejšie a homogénnejšie rozloženie magnetických pólov, napríklad v rotore elektromotora. Radiálna magnetizácia sa delí na bipolárnu a multipolárnu.
Pozor na nebezpečenstvo demagnetizácie magnetov
Demagnetizácia permanentných magnetov môže nastať v dôsledku vystavenia vysokým teplotám, takzvanej Curieovej teplote, mechanickým nárazom alebo silným vonkajším magnetickým poliam. Demagnetizácia vedie k strate magnetických vlastností magnetu a k zníženiu jeho účinnosti v aplikáciách, v ktorých sa používa.
Aby sa minimalizovalo riziko demagnetizácie magnetov, je dôležité dodržiavať pokyny na ich manipuláciu a skladovanie.
Magnety skladujte ideálne v dodanom obale a pri maximálnej povolenej prevádzkovej teplote, aby nedochádzalo k ich demagnetizácii vplyvom teplotných zmien alebo kontaktu so silnejšími magnetmi.
V niektorom z ďalších článkov seriálu o výrobe magnetov sa pozrieme napríklad na proces výroby magnetických úchytov alebo magnetických fólií.
Sledujte ďalšie magnetické zaujímavosti na blogu Unimagnet.sk.
