Mıknatıslanma nedir? Sırasıyla 2-kutuplu ve çok kutuplu mıknatıslama nasıl gerçekleştirilir?
"Mıknatıslanma" nedir?
Mıknatısları hayal ettiğinizde aklınıza gelen görüntü "demire yapışır" ama aslında başlangıçtan itibaren demire yapışmazlar. Manyetik malzeme işlendiğinde mıknatıs manyetik değildir ve bu manyetik olmayan mıknatısın manyetik hale getirilmesi işlemine "mıknatıslaşma" veya "mıknatıslanma" denir.
Mıknatıslama yöntemleri nelerdir?
1. Kontak mıknatıslama yöntemi:
Kontak mıknatıslama yönteminde, mıknatıslanmış güçlü bir mıknatıs (genellikle kalıcı bir mıknatıs), mıknatıslanacak mıknatısla doğrudan temas ettirilir. Temas yoluyla manyetik malzemeler güçlü bir manyetik alanda yeniden düzenlenir ve manyetizma elde edilir.
2. Titreşim mıknatıslama yöntemi:
Titreşim mıknatıslama yönteminde mıknatıs, belirli bir frekans ve genlikte titreşen belirli bir cihaza yerleştirilir. Bu titreşim, mıknatısın manyetik malzemelerinin titreşim içinde düzenlenmesini sağlayacak ve böylece mıknatıslanma gerçekleşecektir.
3. Elektromanyetik mıknatıslanma yöntemi:
Elektromanyetik mıknatıslanma yönteminde mıknatıs bir solenoid bobin içerisine yerleştirilir. Solenoid içi boş bir silindirdir ve içine farklı boyut ve şekillerde mıknatıslar yerleştirilebilir. Bobine, manyetizmayı korumak için manyetik malzemeyi mıknatıslayacak güçlü bir manyetik alan oluşturmak üzere enerji verilir. Elektromanyetik mıknatıslama yöntemi, yüksek yoğunluklu manyetik alan oluşturmak için güçlü elektromanyetik bobin kullanır. Akım ve bobin tasarımını ayarlayarak daha yüksek manyetik alan yoğunluğu ve daha büyük mıknatıslanma etkisi elde edilebilir. Bu yöntem endüstriyel üretimde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Endüstriyel mıknatıslama için hangi cihaza ihtiyaç vardır?
Genellikle şunları hazırlamanız gerekir: ① mıknatıslama güç kaynağı (mıknatıslayıcı), ② mıknatıslama fikstürü (bobin), ③ soğutma cihazı (buzlu su makinesi), ④ Gauss ölçer (ölçüm cihazı).
Hangi malzemeler mıknatıslanabilir?
Mıknatıslanabilen mıknatıslara "kalıcı mıknatıslar" veya kısaca "kalıcı mıknatıslar" adı verilir ve bazı kişiler bunlara "sert mıknatıslar" adını verir.
Kalıcı mıknatıs: Yaygın olarak kullanılan kalıcı mıknatıslar iki kategoriye ayrılabilir: 1. Metal alaşımlı mıknatıslar: neodimyum mıknatıs, Sm-Co mıknatıslar ve Al-Ni-Co mıknatıslar; 2. Ferrit kalıcı mıknatıslı malzemeler.
Yumuşak manyetik: Mıknatıslanamayan mıknatıslara "yumuşak manyetik" malzemeler denir.
Yumuşak manyetik malzeme mıknatıslandıktan sonra, mıknatıslanma manyetik alanı kaybolduğunda, artık manyetik alan çok küçüktür veya onunla birlikte kaybolur. Yaygın olanları şunlardır: yumuşak ferrit, amorf, saf demir (yumuşak demir), silikon çelik, demir-nikel alaşımı vb.
Mıknatıslanma ilkesi nedir?
Mıknatıslanma ilkesi elektromanyetik indüksiyon yasasına ve amper yasasına dayanmaktadır. Akım darbesi, bobinde güçlü bir manyetik alan oluşturur ve bu alan, bobine yerleştirilen sert manyetik malzemeyi kalıcı olarak mıknatıslar. Kapasitörün darbe akımına dayanmasını gerektiren mıknatıslanmış elektromekanik kap çalışırken darbe akımının tepe değeri çok yüksektir. Mıknatıslayıcı basit bir yapıya sahiptir ve aslında güçlü manyetik kuvvete sahip bir elektromıknatıstır.
Mıknatıslanma neden yönlüdür?
Mıknatıslanma yönü, neodim mıknatıs, samaryum kobalt kalıcı gövde ve diğer malzemelerin manyetizma elde etmesi için ilk adımdır. Bir mıknatıs veya manyetik bileşendeki N kutbunun (Kuzey Kutbu) ve S kutbunun (Güney Kutbu) konumunu temsil eder. Kalıcı manyetik malzemelerin manyetizması esas olarak "manyetik alan" olarak adlandırdığımız, kolayca mıknatıslanan kristal yapısından gelir. Alanlar arasındaki arayüze alan duvarı denir. Genel olarak makroskopik nesnelerin her zaman birçok manyetik alanı vardır. Bu şekilde manyetik alanların manyetik momentlerinin yönleri farklıdır ve sonuçlar birbirini iptal eder. Vektör toplamı sıfırdır ve tüm nesnenin manyetik momenti sıfırdır, dolayısıyla diğer manyetik malzemeleri çekemez. Yani manyetik malzemeler normal şartlarda dışarıya manyetizma göstermezler. Ancak manyetik bir malzeme mıknatıslandığında dışarıya manyetizma gösterebilir. .
Mıknatıslanmış 2 kutuplu ve çok kutuplular sırasıyla nasıl gerçekleştirilir?
1. İki kutuplu mıknatıslama: içi boş bobin (aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi) aynı zamanda solenoid olarak da adlandırılır. Mühendislikte, bobin sayısı genellikle 5-30 turdur, manyetik iletken genellikle endüstriyel saf demirdir, bobin akımı genellikle onlarca ila yüzlerce amper arasındadır ve manyetik devre uzunluğu genellikle birkaç santimetre veya onlarca santimetredir. İdeal etkiyi elde etmek için, mıknatıslama ekipmanına, mıknatıslanmış ürünün genel boyutuna ve manyetik kutup sayısına göre belirli parametreler makul bir şekilde seçilmelidir.
2. Çok kutuplu mıknatıslanma:
Özel bobinler kullanın: ① kalıcı mıknatısın dış çapına yakın (dış çevre çok kutuplu), ② kalıcı mıknatısın iç çapına yakın (iç çap çok kutuplu), ③ kalıcı mıknatısın uç yüzüne yakın (düzlemsel çok kutuplu) , ④ Helbeck dizisi mıknatıslaması (mıknatıslamak için iki kutbun kullanılması ve daha sonra konsantre manyetik alanların özel bir kombinasyonunu oluşturmak için kalıcı mıknatısların birleştirilmesi ve birleştirilmesi).
Mıknatıslanma koşulları nelerdir?
Kalıcı mıknatıslı malzemelerin mıknatıslanma koşulları, mıknatıslama voltajı, mıknatıslama akımı, mıknatıslama süresi ve diğer göstergeleri içerir. Bu göstergelerin doğru ayarlanması, manyetik çelik veya sabit mıknatıslı motorun performansı ve ömrü üzerinde önemli bir etkiye sahiptir.
1. Sabit akım mıknatıslama: Bu yöntem, ferrit mıknatıslar gibi düşük zorlayıcı mıknatıslar için uygundur. Gerçekleşme prensibi düşük voltajlı ve büyük kapasiteli kapasitörler aracılığıyla deşarj olmaktır.
2. Darbe mıknatıslama: Bu yöntem, neodim mıknatıs gibi yüksek zorlayıcılığa sahip mıknatıslar için uygundur. Gerçekleştirme prensibi, bobinin yüksek voltajlı ve küçük kapasiteli kapasitör deşarjı yoluyla kısa süreli süper güçlü bir manyetik alan üretmesidir.
Mıknatıslanmanın doymuş olup olmadığı nasıl belirlenir?
Mıknatıslamadan sonra iş parçasının doygun olup olmadığına nasıl karar verilir? Genellikle ölçüm tablosunun manyetik verileridir. Teorik verilerle büyük bir boşluk varsa mıknatıslanma doygunluğunun olmadığı kabul edilir. Gerçek çalışmada, mıknatıslanmayı denemek için voltaj, mıknatıs markasının gerekli enerjisine ayarlanır. Mıknatıslanma tamamlandıktan sonra manyetik alan şiddeti yani mıknatısın yüzey manyetizması manyetik ölçüm cihazı ile tespit edilir. Veya mıknatısın manyetik akısını ölçün, mıknatıslama verilerini yazın, ardından elektrik voltajını artırın ve ikinci kez mıknatıslayın. Mıknatıslamadan sonra, manyetik alan kuvvetinin artıp artmadığını görmek için manyetizmayı test edin. Gerilim arttırıldıktan sonra manyetik alan kuvveti artmadıysa mıknatıs mıknatıslanmış ve doygun hale gelmiş demektir.
Bazı nadir toprak mıknatısları, 20 ila 50 KOe aralığında çok yüksek bir mıknatıslanma alanı gerektirir. Bu manyetik alanların üretilmesi zordur ve yüksek güçlü güç kaynağına ve iyi tasarlanmış mıknatıslama cihazlarına ihtiyaç duyar. İzotropik bağlı neodimyum malzemelerin tamamen doyurulabilmesi için 60 KOe gibi yüksek bir aralıkta manyetik alana ihtiyaç vardır. Ancak 30 KOe aralığındaki alan %98 doyuma ulaşabilmektedir. Ferrit mıknatısların doyması için 10 KOe civarında bir manyetik alana ihtiyaç duyulurken, Al-Ni-Co alaşımlarının doyması için 3 KOe aralığında bir manyetik alana ihtiyacı vardır. Al-Ni-Co'nun mıknatıslığı kolayca istenmeden giderilebildiği için, bu malzemeyi mıknatısın ekipmana nihayet monte edilmesinden önce veya hatta sonra mıknatıslamak en iyisidir.
