چیست نیودیمیوم مغناطیس و چگونه کار میکند
امروزه، بسیاری از محصولات وجود دارند که از مغناطیسهای نئودیمیوم یا مغناطیسهای قوی استفاده میکنند. شاید برخی از محصولاتی که شامل مغناطیسهای NdFeB هستند را بشناسید، اما آیا واقعاً مغناطیس NdFeB را درک کردهاید؟ چگونه ساخته میشود؟ و مزایای مغناطیس NdFeB نسبت به سایر مغناطیسها چیست؟ این سوالات در این بلاگ برای شما پاسخ داده خواهد شد!
ابتدا بیایید بفهمیم مغناطیس نئودیمیوم چیست؟
مغناطیس نئودیمیوم آهن بور، که به آن مغناطیس NdFeB نیز گفته میشود، یک مادهٔ مغناطیسی قوی است که از سه عنصر اصلی تشکیل شده: نئودیمیوم (Nd)، آهن (Fe) و بور (B). این نوع مغناطیس به خاطر ویژگیهای مغناطیسی عالی خود، از جمله مغناطیسی بسیار بالا و حاصل ضرب انرژی مغناطیسی ماکزیمم شناخته شده است. مغناطیس نئودیمیوم یکی از قویترین مغناطیسهای دائمی در جهان است و سایر مغناطیسهای دائمی شامل مغناطیسهای سماریوم کوبالت و مغناطیسهای فریت هستند.
چگونه مغناطیسهای NdFeB ساخته میشوند؟
روشهای تولید مغناطیسهای NdFeB اصلًا شامل دو روش است: فلزاتری پودری و جامد شدن سریع. فلزاتری پودری شامل آمیزش پودر نئودیمیوم، آهن، بور و سایر مواد میشود و سپس فرآیند فشردهسازی و سوزندهسازی انجام میشود. در مقابل، جامد شدن سریع با سریع کردن خنک شدن آلیاژ ذوب شده، مغناطیسها را تولید میکند که ویژگیهای مغناطیسی بهتری دارند. البته، مغناطیس پس از شکل گرفتن مغناطیسبندی میشود.
مغناطیسهای NdFeB از چه چیزی ساخته میشوند؟
در واقع، شما قبلاً از نامهای آنها میدانید که مغناطیسهای NdFeB شامل نئودیمیوم (Nd)، آهن (Fe) و بور (B) هستند. بیشترین نسبت مربوط به نئودیمیوم (Nd) است، سپس آهن (Fe) و بور (B). البته عناصر دیگری نیز مانند آلومینیوم (Al) و مس (Cu) برای افزایش عملکرد مغناطیسی و پایداری وجود دارند. نسبت دقیق این عناصر و فرآیندهای تولید بر ویژگیهای مواد مهم تأثیر میگذارد.
رده مغناطیس NdFeB
شاید شما در مورد درجههای مغناطیس NdFeB اشتباه باشید، زیرا درجههای زیادی وجود دارد، مانند N25، N35، N38، N40، N45، N52 و غیره. اما در واقع، فقط باید به خاطر بسپارید که عدد بزرگتر نشاندهنده مغناطیس قویتری است. و سطح N52 قویترین سطح در جهان کنونی است!
شاید شما فکر میکنید تفاوت بین مغناطیس NdFeB و سایر مغناطیسها چیست؟ مزایای NdFeB چیست؟
چرا که مغناطیسهای NdFeB قویترین مغناطیسهای دائمی هستند، بنابراین مغناطیس NdFeB دارای محصول انرژی مغناطیسی عالی است. آنها میتوانند میدان مغناطیسی قوی و کارآمدی را ارائه دهند، که آنها را برای کاربردهایی که در آن نیاز به مغناطیسهای با عملکرد بالا است، مانند موتورها و تولیدکنندههای برق، مناسب میکند. در این مکانها نیاز به مغناطیسهای بسیار قوی است! و مغناطیس NdFeB میتواند پایداری مغناطیسی خوبی نشان دهد، که این به آن اجازه میدهد تا در دامنههای دمای مختلف عملکرد بالایی حفظ کند. که بدان معناست مغناطیس ضعیف نخواهد شد یا دیماغنتیز نخواهد شد!
شاید پرسیده باشید، آیا مغناطیسهای NdFeB میتوانند نیروی مغناطیسی بیشتری نسبت به سایر مغناطیسهای دائمی همین اندازه اعمال کنند؟
بله! نسبت به سایر مواد مغناطیسی دائمی، مغناطیسهای NdFeB میتوانند به صورت طراحی شده به مغناطیسهای کوچکتر و سبکتر تبدیل شوند بدون اینکه خواص مغناطیسی آنها تغییر کند. این موضوع برای کاربردهایی که نیاز به محدود کردن حجم و وزن دارند، بسیار مهم است و مغناطیسهای NdFeB بسیار قابل پردازش هستند، بنابراین میتوانند به هر شکلی ساخته شوند!
حالا که چیزی درباره مغناطیسهای NdFeB یاد گرفتهاید، شاید علاقهمند باشید بدانید آیا مغناطیسهای NdFeB قویترین مغناطیسهای جهان در حال حاضر هستند؟ و وقتی از مغناطیسهای NdFeB استفاده میکنیم، چه چیزی باید در نظر بگیریم؟
بله، مغناطیسهای NdFeB در حال حاضر قویترین مغناطیسهای موجود هستند، بنابراین باید زمانی که از این مغناطیسها استفاده میکنید، بسیار مراقب باشید! چرا که مغناطیس NdFeB بسیار قوی است و بسیار راحت میتواند انگشتهای شما را فشرده کند، بنابراین لطفاً دقت کنید! البته ما به شما نشان خواهیم داد چگونه میتوانید این مغناطیس قوی را به درستی و به صورت ایمن جدا کنید.
طریقه صحیح جدا کردن مغناطیسها:
ما مغناطیسها را به 3 نوع تقسیم میکنیم: مغناطیسهای کوچک، مغناطیسهای متوسط و مغناطیسهای بزرگ
مغناطیس اندازه کوچک
مغناطیسهای قوی با اندازه کوچک معمولاً بدون هیچ کمک مکانیکی قابل جداسازی دستی هستند. ترفنده کلیدی این است که یکی از مغناطیسها را با حرکت جانبی از پشته خارج کنید، همانطور که در تصویر زیر نشان داده شده است.
مغناطیس اندازه متوسط
مغناطیس اندازه متوسط بسیار قوی است و اگر دستی استفاده شود، جداسازی آن دشوار است. معمولاً تولیدکنندگان مغناطیس در زمان بستهبندی مغناطیسهای متوسط، فاصلهدهندههای پلاستیکی اضافه میکنند. مغناطیسهایی که فاصلهدهنده دارند راحت قابل جداسازی هستند. اما بعد از حذف فاصلهدهندهها، جداسازی مغناطیسها دستی دشوار میشود. میتوانیم از لبه میز برای کمک به حذف مغناطیس بالایی از پشته بهره ببریم، همانطور که در تصویر زیر نشان داده شده است.
یا از جداساز حرفهای استفاده کنید. باید در هنگام برخورد با مغناطیسهای قدرتمند این قدرت مراقب باشید. گاهی اوقات راحت میتوانید پوست خود را فشرده کنید. میتوانید در نظر بگیرید که چشمانهای محافظ بپوشید، زیرا در صورت تصادم، ذرات کوچکی پرواز خواهند کرد و ممکن است چشمهای شما را خراش دهند. پوشیدن دستکش توصیه میشود.
مغناطیس سایز بزرگ
بسیاری از تولیدکنندگان مغناطیس مغناطیسهای بزرگ و قدرتمندی تولید میکنند که بسیار دشوار به دست آوردن است. این نوع مغناطیس معمولاً به عنوان جداساز مغناطیس طبقهبندی میشود. با وجود یک فاصله بین آنها میتوانیم این مغناطیسها را به صورت دستی جداسازی کنیم، اما بدون تجربه این کار را توصیه نمیکنم.