שיטות שימוש במגנטים ניאודימיום בטכנולוגיה ובתעשייה
מגנט ניאודימיום. מי לא שמע עליו היום? אבל ההיסטוריה של ההמצאה הזו מתחילה בשנת 1983, כאשר האקדמיה הסינית למדעים, ג'נרל מוטורס האמריקאית ותאגיד Sumitomo היפנית פיתחו את התרכובת הכימית הייחודית הזו ללא תלות זה בזה.
האבקה, המורכבת מתערובת של שלוש מתכות, נאפית בתנור מיוחד בלחץ בטמפרטורה של 1200 מעלות צלזיוס, וכתוצאה מכך מתקבל מוצר מוגמר. סגסוגת של ניאודימיום, ברזל ובורון, הידועה כיום כמגנט ניאודימיום בצורה בה אנו מכירים אותו - מכוסה בשכבת ניקל מבריקה, זכתה זה מכבר לפופולריות בתחומי הטכנולוגיה השונים, התעשייה, האלקטרוניקה וסתם בחיי היום יום.
כתוצאה מכך, מגנטים ניאודימיום חזקים קבועים בעלי עמידות גבוהה בפני דה-מגנטיזציה משמשים כיום למגוון מטרות, הם זמינים בגדלים רבים ובמגוון רחב של צורות. והיתרון החשוב ביותר שלהם הוא שלמגנטים הקטנים האלה יש עצום אינדוקציה מגנטית.
מסיבה זו אנו נתקלים במגנטים ניאודימיום כמעט בכל צעד ושעל, בקושי שמים לב לנוכחותם בכל מקום בצורה כזו או אחרת. כעת נספר לכם כמה רחב השימוש במגנטים ניאודימיום בתעשייה המודרנית, בטכנולוגיה ובתחומים נוספים בחיי האדם.
מֵטַלוּרגִיָה
ידוע שכמות עצומה של שבבי מתכת קטנים תמיד מצטברת על הרצפה ליד מכונות חיתוך מתכת בחנויות מתכת, מה שעלול לפגוע בעובדים ופשוט לתפוס הרבה מקום, כשתמיד עדיף לנקות את השבבים באופן מיידי. זה המקום שבו מגנטים ניאודימיום באים להצלה.
הבעיה נפתרת בפשטות: את המגנט שמים בשקית, שמועברת לאחר מכן על מקום הצטברות השבבים המגנטיים. כל השבבים נדבקים מיד לשקית, ולאחר מכן על העובד להפוך את השקית החוצה ולכבות את המגנט. ועכשיו כל השבבים כבר נאספו - הם בתיק.
בייצור של חלקים ומכלולים, מגנטים ניאודימיום רבי עוצמה משמשים גם לעתים קרובות, שם הם יכולים לשמש מלחציים או סגנים. בנוסף, מגנטים מאפשרים מיון והרמה של חפצי מתכת לגבהים משמעותיים. בעזרת מגנט הרמה חזק ניתן להרים ולהניע משאות במשקל של עד 1 טון!
הנדסת חשמל וחשמל
היום, לא תפתיע אף אחד עם העובדה שממסרים וחיישנים רבים, רוטורים של מנועים וגנרטורים, אפילו במבנים גרנדיוזיים כאלה כמו תחנות כוח הידרואלקטריות תעשייתיות וטורבינות רוח, משתמשים במגנטים ניאודימיום בבלוקים שלהם במקום בסלילי השדה המיושנים. כאן כבר אין צורך בזרמים גדולים דרך פיתולי הרוטור, וניתן להשאיר את מברשות הניצוץ למשך זמן רב.
גנרטורים סינכרוניים חסרי מברשות חייבים את העמידות שלהם למגנטים ניאודימיום רבי עוצמה, כגון ריבוי פניות מנועי DC ללא מברשותשגם לרוטורים שלהם יש מגנטים ניאודימיום על הקטבים. מנועים אלו קלים לתפעול ואינם דורשים תחזוקה מיוחדת. אגב, כבר מזמן ידוע שהכוח גֵנֵרָטוֹר תלוי ישירות בחוזק המגנטים המשמשים על הרוטור שלו.
מכשירי חשמל
מגנטים ניאודימיום משמשים לרוב בייצור אוזניות ורמקולים, במיוחד רמקולים, ברמקולים של מכשירי רדיו, טלפונים ניידים, סמארטפונים - כדי להשיג מהם עוצמת קול מקסימלית גבוהה יותר.
מגנטים ניאודימיום בצורת קשת ממשיכים להיות הכרחיים בתעשיית הכוננים הקשיחים של המחשבים.
מגנטים מעוקבים של ניאודימיום משמשים גם במערכות מיקוד לייזר במכשירים דיגיטליים.
תעשיית המזון והחקלאות
בתעשיית המזון והחקלאות, מגנטים ניאודימיום משמשים להסרת חפצי מתכת זרים מנפחים גדולים של דגנים, דגנים ומוצרי מזון אחרים. מזון לבעלי חיים, מגוון של מוצרי מזון בתפזורת (בעצם כל החלקים הקטנים הלא מגנטיים) חייבים את הטוהר שלהם להתקנים כמו מפרידים מגנטיים.
התוף, המצויד במגנטים ניאודימיום, מסתובב ליד מסוע שלאורכו נע מוצר בתפזורת גולמי מסוים. זיהומים מגנטיים מוסרים מיד ונשארים על תוף המפריד, אשר מנוקה מעת לעת ונכנס למחזור הבא. התהליך הוא אוטומטי לחלוטין.
באופן עקרוני, הפרדה מגנטית כהפרדת חומרים נמצאת כיום בשימוש נרחב לא רק במזון, אלא גם בתעשיות מתכות, כימיות, זכוכית ועוד.
אותו עיקרון יאפשר לך למצוא חפץ מתכת בחיי היומיום באמצעות מגנט ניאודימיום. לעתים קרובות קורה שמחט נופלת על הרצפה ואיך למצוא אותה? אבל אתה יכול פשוט להחזיק מגנט ניאודימיום חזק מעל הרצפה. באופן דומה, תיירים סקרנים מוצאים חפצים שונים בחול החוף של הים, ותושבי הקיץ מוציאים מהבארות את חפצי הברזל שנפלו שם.
תעשיית הנפט והגז
מנועים חשמליים של משאבות טבולות והמחברים הסגורים הרמטית שלהן, התקני דה-פראפיניזציה, מחסומים ומלכודות מגנטיים, אלמנטים של קומפלקסים דיאגנוסטיים - עובדים הודות למגנטים של ניאודימיום. הם מנקים מדיה נוזלית מזיהומי מתכת ומונעים היווצרות אבנית. יצרני מסנני שמן משתמשים במגנטים אלה כדי להסיר סתימות מתכת ממוצרי נפט.
תעשיית הטקסטיל, מזכרות וחיי היומיום
מיותר לציין על תעשיית הטקסטיל, שבה מחברי תיקים שונים, נרתיקים לקוסמטיקה, כיסויים ואפילו בגדים הם כולם קליפסים עם מגנטים ניאודימיום חבויים בפנים, וזה הרבה יותר נוח מכפתורים.
באופן כללי, מגנטים ניאודימיום כסיכות יכולים להחליף אטבים, אטבים ואפילו דבק ביישומים רבים.מזכרות רבות, כגון מגנטים למקרר, חוברות וכרזות, אריזות מתנה, תיקיות וכו', לא יהיו נוחות ונגישות ללא מגנטים ניאודימיום.
שימו לב לשגרת היומיום שלכם. באיזו תדירות מגנט ניאודימיום עוזר לחבר חלקים מבלי להשתמש בדבק? זה יכול להיות, למשל, מספר גיליונות נייר שצריך לתקן זמנית על לוח מגנטי. ואם מדובר בהדבקת משטחים שונים, אז ניתן להבטיח שוב לחיצה חזקה של משטחים אלו זה לזה בעזרת זוג מגנטים ניאודימיום חזקים.
אגב, באמצעות מגנט רב עוצמה תוכלו לתלות פטיש או גרזן על הקיר בבית המלאכה הביתי ללא צורך בבניית מחזיק או מתלה מיוחדים.
בנייה והתקנה של רהיטים
בבנייה, מגנטים ניאודימיום מצאו יישומים שימושיים בהרכבת טפסות, ובייצור רהיטי ארונות - בדיוק כסגן אמין. אם כבר מדברים על רהיטים, בואו לא נשכח את מנעולי הדלת המגנטיים.
תרופה
מגנטים ניאודימיום חוללו מהפכה בבריאות ובתעשיית הטכנולוגיה הרפואית המודרנית. מכונות הדמיה בתהודה מגנטית (מכונות MRI) דורשות מקורות שדה מגנטי חזקים כדי לפעול. חזק מאוד מגנטים קבועיםיוצרו במיוחד עבור מכשירים אלה (דורש אינדוקציה מ-1 עד 9 T), מתאימים לדגמים מסוימים של ציוד זה.
הוא האמין כי מים ממוגנטים יש השפעה מרפאת על גוף האדם, הוא מסוגל לנרמל את לחץ הדם ולהקל על הסימפטומים של דלקת פרקים. למרות שזו עמדה די שנויה במחלוקת.
תעשייה גרעינית
בהפקת דלק גרעיני נעשה שימוש בצנטריפוגות מגנטיות להפרדת איזוטופים, הנעים בשדה מגנטי חזק, חלקיקים טעונים במסות שונות ינועו לאורך מסלולים שונים, ולכן יונים במסות שונות יצטברו במלכודות שונות המותקנות במקומות שונים על גבי. סַרכֶּזֶת.
רכב
מכשירי נעילה, מיקרו-מנועים, חיישנים וכו'. נמצאים בכל מכונית מודרנית. ואיך נוכל להסתדר בלי מגנטים ניאודימיום כאן?
אגב, ניקוי השמן מחלקיקי מתכת קטנים כתוצאה מחיכוך החלקים הפועלים של מנוע הבעירה הפנימית זה מול זה יכול להתבצע גם על ידי חיבור פשוט של מגנט ניאודימיום בטמפרטורה גבוהה לפקק הניקוז של בית הארכובה. מעת לעת, מגנט זה יאסוף מספיק "לכלוך" שפשוט יהיה צורך לנקות אותו מעת לעת.
ובכן, כנראה שכולם כבר יודעים על השיטה של הצמדת לוחות ותגים מגנטית לגוף המתכת של מכונית. רק מגנט חזק מספיק (כלומר, רק ניאודימיום) מסוגל להבטיח החזקה של עצמים כאלה על גוף המכונית הנעה במהירות גבוהה, כך שהיא לא תעוף לכביש.