Magnetizace je proces, při kterém dochází ke zmagnetování dosud nemagnetické látky působením vnějšího magnetického pole. Zaměříme se na magnetizaci permanentních neodymových magnetů, která je důležitým krokem při jejich výrobě. Magnetizace permanentních magnetů je nutná, aby získaly své magnetické vlastnosti, jež jsou pak využívané v širokém spektru aplikací. Jak probíhá magnetizace?
V předchozím díle seriálu o výrobě magnetů jsem popsali, jak vzniká surovina pro výrobu magnetů a co předchází tomu, než magnety získají své magnetické vlastnosti.
Proces magnetizace permanentních magnetů
Ve výrobě permanentních neodymových magnetů jsou pracovníci zodpovědní i za správné provádění magnetizace. Tu vykonávají obvykle až poté, kdy magnety získají finální tvar a jsou opatřené ochrannou povrchovou vrstvou. S magnetizovanými magnety by byla totiž další manipulace už složitější.
Součástí procesu magnetizace jsou následující kroky:
1) Příprava magnetu na magnetizaci
Před samotnou magnetizací je nutné budoucí magnety připravit. To zahrnuje jejich čištění, aby byly zbavené nečistot a případných nežádoucích částic. Magnetizace magnetů probíhá většinou po více kusech, blocích magnetů.
2) Vystavení magnetu silnému vnějšímu magnetickému poli
Proces magnetizace spočívá v tom, že pracovníci magnet vystaví silnému vnějšímu magnetickému poli – vloží blok magnetů najednou do magnetizéru. Magnetické pole bývá generované pomocí silných elektromagnetů a cívek. Na doposud nezmagnetizovaný materiál začne působit silné magnetické pole elektromagnetu v magnetizéru.
3) Zmagnetování materiálu magnetu
Během magnetizace se domény magnetického materiálu upravují tak, aby byly orientované ve směru vnějšího magnetického pole. Tím se zvyšuje magnetický moment materiálu a výsledkem je trvalý, permanentní magnet.
4) Kontrola kvality
Po procesu magnetizace ve výrobě dělníci provádějí kontrolu kvality hotových magnetů. Kontrola zahrnuje průběžné měření magnetické síly, odolnosti vůči demagnetizaci a dalších vlastností, které jsou důležité pro daný typ magnetu.
Typy magnetizací magnetů
Existuje několik hlavních typů magnetizace, které se u permanentních magnetů používají. Mezi nejznámější patří:
Axiální magnetizace
Běžně prodávané magnety mají axiální magnetizaci. Magnetické póly se nacházejí na rovných plochách magnetu, tedy kolmo na plochu. Tento typ magnetizace je často používaný u kvádrových, kotoučových nebo tyčových neodymových magnetů.
Diametrální magnetizace
Diametrálně magnetovaný magnet se od axiálně zmagnetovaného odlišuje přitahováním na své boky, tudíž svisle na plochu. Když takový magnet přiložíte třeba k magnetické tabuli, přicvakne se k ní boční, zaoblenou stěnou. Takový typ magnetizace bývá například u neodymových tyčových magnetů.
Multipólová magnetizace
Multipólově magnetovaný magnet má více magnetických pólů. S multipólovou magnetizací se setkáte zejména u magnetických pásek a fólií. Póly jsou uspořádané v pruzích, aby se magnet lépe udržel na malé feromagnetické kovové ploše podkladu. Magnetickou fólii na feromagnetický povrch nacvaknete plochou stranou.
Radiální magnetizace
Radiálně magnetované magnety mají póly umístěné na vnější a vnitřní straně pláště. Radiální magnetování se využívá hlavně pro kruhové neodymové magnety – radiální prstence, jejichž použití umožňuje přesnější a homogenní rozmístění magnetických pólů, například v rotoru elektromotoru. Radiální magnetizace se dělí na bipolární a multipolární.
Pozor na nebezpečí demagnetizace magnetů
Demagnetizace permanentních magnetů může nastat v důsledku vystavení vysokým teplotám, takzvané Curieově teplotě, mechanickým rázům nebo silným vnějším magnetickým polím. Demagnetizace může vést ke ztrátě magnetických vlastností magnetu a snížení jeho účinnosti v aplikacích, ve kterých je používaný.
Aby bylo možné minimalizovat riziko demagnetizace magnetů, je důležité dodržovat pokyny pro jejich manipulaci a skladování.
Magnety ideálně skladujte v dodaném obalu, při jejich maximální provozní teplotě, aby nedocházelo k jejich demagnetizaci v důsledku teplotních změn nebo kvůli kontaktu se silnějšími magnety.
V některém z dalších článků seriálu o výrobě magnetů se podíváme například na proces vzniku magnetických úchytů nebo magnetických fólií.
Sledujte další magnetické zajímavosti na blogu Magnetik.