Как делать магнит

Как и из чего делают магниты? Описание, фото и видео

Начиная с 12 – 13 веков его начали активно применять в производстве компасов и других инновационных изобретений. Сегодня можно увидеть распространённость и разнообразие магнитов во всех сферах нашей жизни. Каждый раз, когда мы встречам очередное изделие из магнита, мы часто задаёмся вопросом: «Так как же делают магниты?»

Виды магнитов

Существует несколько видов магнитов:

• Постоянный;
• Временный;
• Электромагнит;

Отличие первых двух магнитов заключается в их степени намагниченности и времени удержания поля внутри себя. В зависимости от состава, магнитное поле будет слабее или сильнее и более устойчивым к воздействию внешних полей. Электромагнит не является настоящим магнитом, это всего лишь эффект электричества, которое создает магнитное поле вокруг металлического сердечника.
Интересный факт: впервые исследования об этом веществе были произведены французским ученым Петром Перегрином. В 1269 году им была выпущена «Книга о магните», в которой описывались уникальные свойства вещества и его взаимодействия с окружающим миром.

Вывод

Изготовление магнитов на холодильник станет стабильным источником хорошего дохода, если подойти к процессу творчески и наработать много крупных клиентов, заказывающих индивидуальные изделия. При довольно скромных первоначальных вложениях, быстрая и стабильная прибыль вполне реальна.

Кажется вам такой бизнес перспективным? Какие магниты, по-вашему, будут продаваться лучше всего? Пишите ваше мнение в комментариях и не забудьте оценить статью.

[Всего: 3 Средний: 5/5] (Рейтинг статьи: 5 из 5)

Автор статьи Елена Симакина Юрист

Из чего делают магниты?

Неодим
Для производства постоянных и временных магнитов используют железо, неодим, бор, кобальт, самарий, альнико и ферриты. Они в несколько этапов измельчаются и вместе плавятся, пекутся или спрессовываются до получения постоянного или временного магнитного поля. В зависимости от вида магнитов и требуемых характеристик, меняется состав и пропорции компонентов.

Интересно: Сколько солнечных панелей нужно, чтобы заменить атомный реактор?

Такое производство позволяет получить три вида магнитов:

• Прессованные;
• Литые;
• Спеченные;

Естественное и искусственное происхождение

В средневековые времена и до конца XVIII века исследователи активно изучали характеристики горной породы с магнитным полем. По сути, тогда люди не знали о существовании других веществ, генерирующих это поле. Но в начале 18 века знаменитый ученый Араго, а вскоре Ампер и Сетрджен сумели изобрести предмет с магнитным полем искусственного происхождения. Оно образовалось в результате подачи электрического тока, что стало настоящим технологическим прорывом. Вскоре технологию стали всячески усовершенствовать, превращая металлические изделия в мощнейшие переменные магниты.

По каким законам механики летают ракеты

На сегодняшний день магниты классифицируются такими типами:

1. Естественные или природные.
2. Искусственные.

Представители первой группы являются залежами особой горной породы. Самый крупный из когда-либо найденных естественных магнитов весит 13 килограммов и гарантирует силу сцепления до 40 кг.

Что касается искусственных магнитов, то они представляют собой железные изделия, создающие поле при подаче на обметку с сердечником электрического тока. Тем не менее, сегодня существует и особая разновидность магнитов, которая создается человеком с применением передовых технологий.

Изготовление магнитов

Электромагнит принцип работы
Электромагниты производятся с помощью обмотки проволоки вокруг металлического сердечника. Меняя размеры сердечника и длину проволоки меняют мощность поля, количество употребляемого электричества и размеры устройства.

Выбор компонентов

Постоянные и временные магниты производятся с разной силой полей и устойчивостью к окружающим воздействиям. Перед началом производства, заказчик определяет состав и форму будущих изделий в зависимости от места применения и дороговизны производства. С точностью до грамма подбираются все компоненты и отправляются на первый этап производства.

Выплавка

Электрическая вакуумная печь
Оператор загружает в электрическую вакуумную печь все компоненты будущего магнита. После проверки оборудования и соответствия количества материала, печь закрывают. С помощью насоса из камеры откачивают весь воздух и запускают процесс плавки. Воздух из камеры извлекают для того, чтобы предотвратить окисление железа и возможную потерю мощности полей. Расплавленная смесь самостоятельно выливается в форму, а оператор ожидает ее полного остывания. В результате получается брикет, уже имеющий магнитные свойства.

Измельчение

Однородный сплав в специальных дробилках измельчают в два этапа. В результате первичного дробления брикета, получают крупные частицы, размером в мелкую щебенку. После вторичного дробления образуется порошок с размером частиц в несколько микронов. Это необходимо, чтобы на следующем этапе, правильно выставить магнитные поля.

Прессование

Порошок загружают в специальный аппарат, где под воздействием магнитного поля и механического давления его прессуют в брикеты, требуемых размеров и форм. Во время воздействия магнитного поля, намагниченные частицы внутри порошка направляются в одну сторону. В результате выравнивается полярность будущего магнита. Готовые брикеты пакуют в герметичные пакеты и выкачивают изнутри воздух. Это необходимо, чтобы предотвратить окисление металла и потери магнитных свойств.

Интересно: Почему в Англии левостороннее движение? Причины, фото и видео

Спекание

Брикет помещают в специальную печь, из которой удаляют воздух и под воздействием высокой температуры спекают все компоненты в единый магнит. Изделие приобретает высокую прочность и увеличивает мощность магнитных полей.

Завершение производства

Готовые магниты
Магниты могут дополнительно нарезать, шлифовать и покрывать защитным слоем. Готовые изделия проходят контроль качества, упаковываются и отправляются заказчику.

Интересный факт: первая шахта по выработке магнитной руды была построена на холмах магнезии в Малой Азии. С ее недр было выработано множество тонн руды, которую использовали для производства компасов и других уникальных инструментов.

Технология производства магнитов заключается в смешивании нескольких компонентов и получении изделия, издающего магнитное поле. В зависимости от состава и пропорций, в каждом отдельном случае процесс будет немного отличаться. Готовые изделия будут использоваться в разных сферах нашей жизни, начиная от крупных электродвигателей и заканчивая сувенирами на холодильник.

Советы

Несколько дельных советов предпринимателям, решившим наладить производство магнитов на холодильник:

1. Создавайте целые наборы на разные темы. Привычно видеть магнитные алфавиты в семьях с детьми. Но можно развить эту тему и придумать по временам года, магниты – дорожные знаки, магниты – обитатели подводного мира и т.д. Такие обучающие наборы отлично совместимы с детскими досками.
2. Наборы магнитиков понравятся и взрослым. Магниты – календари украсят обстановку, напоминания, пожелания укрепят теплую семейную или дружескую атмосферу. Для корпоративных клиентов можно разработать серию магнитов – задач.
3. Изготовление магнитов немыслимо без творческой жилки. Поэтому, дизайнер и художник, совершенно, нелишние сотрудники.
4. Крайне прибыльно заниматься созданием фотомагнитов. За фотомагнит с изображением своего чада в смешной мультяшной рамке родители готовы платить 300 – 500 рублей. При том, что себестоимость такой вещицы 8 – 10 рублей (если использовать акриловую заготовку и личный профессиональный фотоаппарат). Родители знают, что обычно в детских садах фотографируют на групповое и отдельное фото. Но фото на магнит – редкость. Между тем, фотомагнит родитель не только повесит дома, но и подарит бабушкам, тетушкам и прочим заинтересованным личностям. Такой шанс нельзя упускать. Побеседуйте с заведующими детскими садами вашего города, предложите сотрудничество за процент от продаж.

Помещение

Цех по производству постоянных магнитов должен быть чистым, просторным, хорошо освещаемым. В нем необходимо поддерживать следующие условия:

• низкую влажность воздуха;
• температуру в пределах от 18º С до 24º С.

Площадь зависит от количества и габаритов установленного оборудования – для расположения и свободного обслуживания одной технологической линии необходимо не менее 60 кв. м.

Кроме того, потребуется выделить место под склад для сырья и магнитов. Здесь требования уже иные – для хранения готовых изделий помещение должно быть полностью сухим, иначе они окислятся и распадутся. Неодимовые магниты нужно располагать на расстоянии полуметра друг от друга или прокладывать между ними специальные разделители.

С учетом необходимости обустройства офиса, подсобных и служебных комнат для мини-завода по выпуску постоянных магнитов потребуется здание площадью от 100 кв.м. Желательно, чтобы оно располагалось в промышленной зоне, имело удобный подъезд и стоянку для автомобилей.

Для организации мини-цеха по производству сувенирно-рекламных магнитов указанных видов потребуется помещение размером от 20 кв. м. Этой площади должно хватить для обустройства следующих зон:

• производственный цех – 10 кв. м;
• офис и подсобные комнаты – 5 кв. м;
• склады – 5 кв.м.

Особых требований к помещениям нет, все в пределах общих нормативов.

Финансовые расчеты

Предприятие по производству магнитов или изделий из них может иметь самые разные масштабы. При выпуске сувенирно-рекламной магнитной продукции наиболее прибыльным будет не домашнее изготовление, а хотя бы минимальный по объему цех, организованный по всем правилам ведения бизнеса и выпускающий порядка 20000 изделий в месяц. Небольшой завод по производству постоянных магнитов может ежемесячно выпускать в среднем 1000 кг изделий. Для примера финансовых расчетов рассматривается такое предприятие по изготовлению неодимовых магнитов.

Стартовые вложения

Для организации бизнеса понадобится специальное оборудование, стоимость которого будет составлять основную часть первоначальных вложений.

Производство неодимовых магнитов требует закупки следующего оборудования:

Наименование	Стоимость, рублей
Индукционная печь	110500
Шаровой измельчитель	19500
Пресс линейный/изостатический	325000
Печь для спекания	35000
Машина шлифовочная	30000
Печь для отжига	25000
Агрегат с индукцией	55000
Устройство для нанесения покрытия	100000
Всего	700000

Для выпуска магнитных изделий потребуется:

Наименование	Стоимость, рублей
Ноутбук	20000
Фотопринтер струйный	30000
Станок для вырезания винила	30000
Станок для закатки магнитов	12000
Ламинатор	25000
Лазерный гравер	15000
Металлодетектор	25000
Всего	157000

Следующая статья затрат – приобретение сырья и материалов. Для изготовления 1000 кг неодимовых магнитов требуется 1450 кг порошка NdFeB, оптовая стоимость которого составляет 400000 рублей.

Месячная потребность в расходных материалах для магнитных изделий будет следующей:

Наименование	Цена за единицу, рублей	Количество	Общая стоимость, рублей
Цветной картридж	3000	1	3000
Фотобумага, лист А4	10	50	500
Виниловая магнитная лента, рулон 30 м шириной 0,6 м	5000	1	5000
Пленка для ламинирования, лист А4, толщина 125 мкм	5	100	500
Дерево (фанера), лист 1 кв. м.	500	10	5000
Магниты в форме диска CMD-02 Mr.Painter ферритовые	10	300	3000
Расходные материалы (лак, клей)	1000
Всего	18000

Общие расходы на открытие бизнеса составят:

арендная плата на время работ

Ежемесячные расходы

Производство магнитов требует крупных ежемесячных вложений. Помимо закупки сырья, надо будет тратить немалые суммы на оплату труда. Для указанного штатного расписания ФОТ составит:

Должность	Оклад, рублей	Количество единиц	ФОТ, рублей
Директор	40000	1	40000
Главный технолог	35000	1	35000
Менеджер по снабжению	30000	1	30000
Менеджер по сбыту	30000	1	30000
Бухгалтер	35000	1	35000
Оператор на линию	35000	4	140000
Подсобные рабочие	20000	2	40000
Итого	350000

Производство магнитных изделий отличается небольшими текущими издержками. При найме трех сотрудников и при условии, что функции управляющего возьмет на себя предприниматель, фонд оплаты труда составит:

Должность	Оклад, рублей	Количество единиц	ФОТ, рублей
Бухгалтер	40000	0,5	20000
Специалист	25000	1	25000
Менеджер	25000	1	25000
Итого	70000

В целом, ежемесячные расходы для предприятий обоих видов составят:

Статья затрат	Сумма, рублей
	Постоянные магниты	Магнитные изделия
Аренда помещений	100000	30000
Закупка месячного запаса сырья	400000	18000
ФОТ	350000	70000
Рекламно-маркетинговая кампания	20000	2000
Непредвиденные расходы	30000	10000
Итого	900000	130000

Планируемая прибыль

При использовании указанного оборудования и количества сырья за месяц можно будет изготавливать 1000 кг магнитов или 20000 магнитных изделий. Расчет финансовых результатов при этом будет следующим:

Показатель	Значение, рублей
	Постоянные магниты, 1000 кг/месяц	Магнитные изделия, 20000 штук/месяц
Средняя цена реализации 1 единицы	2000	20
Выручка за месяц	2000000	400000
Прибыль до налогообложения	1100000	270000
Налог (УСН, 6% от дохода)	66000	24000
Чистая прибыль	1034000	246000

Исходя из указанных показателей деятельности, вложенные средства в обеих вариантах ведения бизнеса условно окупятся от 1–2 месяца полноценной работы. Но если учесть, что любое предприятие выйдет на полный объем выпуска и реализации своей продукции в лучшем случае через полгода, то срок окупаемости условно составит от 7–8 месяцев.

Главное условие для успешной работы – надежные каналы сбыта. Поэтому заниматься рекламной кампанией и налаживать сотрудничество с потенциальными покупателями необходимо еще на стадии организации бизнеса. Тогда он будет действительно прибыльным и перспективным.

Оборудование

Для производства наиболее рентабельных виниловых магнитиков достаточно иметь:

• ПК с графическим редактором для создания и обработки изображения;
• специальный принтер;
• вырубщик (для резки готовых изделий);
• ламинатор.

На рынке встречается самое разнообразное оборудование отечественного, китайского и японского производства. Цены станков колеблются от 13 тысяч до 1 миллиона рублей, однако самые оптимальные варианты можно приобрести примерно за 30 тысяч.

Высокорентабельный бизнес

По скромным подсчетам рентабельность предложенной идеи составляет 100% в среднем. Расчеты производились, учитывая самые минимальные цены на изделия для конечного потребителя. На листке стандартного формата А4 поместится до 8 штук магнитов, а стоимость каждого будет представлена в размере 50-100 рублей. Себестоимость же затраченного материала не превышает 40 рублей.

Начинающему предпринимателю не нужно вкладывать огромный капитал в эту идею, покупая слишком дорогую технику или элитные материалы. Обычный компьютер и принтер помогут создать и распечатать изображение самого высокого качества.

Производство магнитов. Все этапы от А до Я

Еще с самых древнейших времен постоянные магниты, которые изготавливались из магнетита, применялись врачами для лечения головной и суставной боли. Сама царица Клеопатра имела амулет с магнетитом. В Древнем Китае считалось, что магнитные камни помогают корректировать и направлять энергию Ци. Позже о лечебных свойствах магнита упоминали такие великие ученые и философы как Аристотель и Гиппократ.

Первый искусственный магнит был изготовлен из углеродистой мартенситной стали, содержание углерода в которой составляло примерно 1,3 %. За счет закалки сталь приобретала магнитные свойства, которые в процессе эксплуатации постепенно затухали, такое явление называли «старением» магнитных свойств.

Позже мартенситную сталь стали легировать вольфрамом и хромом (примерно до 3 %), в результате удалось получить новую марку стали KS, которая обладала высокими магнитными характеристиками.

Позже в 30 годах 20-го столетия исследованиями доказано, что устройство постоянных магнитов из стали зависимо от ее микроструктуры. В 1932 году сталь марки KS была легирована никелем, алюминием и медью, в результате получилась сталь МК, которая имела еще большие магнитные характеристики.

Следующий прорыв был совершен в Соединенных Штатах Америки, где было найдено интрметаллическое соединение смария с кобальтом. Постоянные магниты, сделанные из данных веществ, имели самые высокие магнитные свойства. Они производятся и по сей день, начиная с 1980 годов. Для радиоэлектроники применяются магниты из немного другого интерметаллического соединения, в состав которого входит неодим, железо и бор (Nd2Fe14B).

Из чего состоит постоянный магнит

В наше время постоянные магниты изготавливают из следующих материалов:

• Неодим — железо — бор (Nd — Fe — B);.
• Самарий — кобальт (Smco);.
• Альнико (Alnico) – сплав железа, алюминия и меди;.
• Керамические ферриты.

Каждые материалы имеют свои физические свойства, к примеру, неодимовые магниты считаются одними из самых мощных, они очень долго не теряются магнитных свойств.

Временные магниты

Также помимо постоянных, которые не теряют свои магнитные свойства долгое время, существуют еще временные магниты. Они проявляют магнитные свойства только в мощном магнитном поле, при выходе из такого поля магнитные свойства моментально исчезают. Примером таких магнитов являются любые изделия из ферромагнетиков: скрепки, гвозди и так далее. При поднесении их к магниту они автоматически к нему притягиваются, проявляя магнитные свойства, хотя сами по себе они магнитами не являются.

Электромагниты

Электромагниты представляют собой конструкции из металлического каркаса, чаще всего железного, с намотанными на нем медным проводом. Грубо говоря, электромагнит – это стальной стержень, на который намотан медный провод. Если через такую конструкцию пустить ток, стальной стержень будет проявлять магнитные свойства, величина которых прямопропорциональна силе тока, который течет по проводу.

Как сделать магнит своими руками

Понять, как делают магниты на производстве, достаточно несложно, другое дело – это практически невозможно осуществить в домашних условиях. Однако дома можно легко и просто создать собственный магнит из подручных средств.

Магнит из скрепки

Временный магнит из скрепки создать очень просто и легко. Для этого необходимы следующие материалы:

• Стальная канцелярская скрепка;
• Магнит с холодильника;
• Какое-нибудь металлические изделие из ферромагнетика, подойдет та же скрепка.

Необходимо взять скрепку и потереть ее об магнит с холодильника в течение нескольких минут в одном направлении, в процессе трения скрепка будет намагничиваться. После этого можно проверить временный магнит на деле, положив рядом с намагниченной скрепкой обычную, вторая должна притянуться к первой.

Электромагнит

Разобравшись как устроен магнит, работающий только под воздействием электрического тока, можно быстро создать собственный электромагнит. Для создания необходим стальной шуруп или гвоздь, медная проволока и обычная батарейка, подойдет как AA, так и AAA.

Необходимо обмотать гвоздик или шуруп медной проволокой, после чего два конца проволоки присоединить к контактам батарейки, ток потечет по проводу и гвоздь обретет магнитные свойства.

Компас из скрепки

Также в домашних условиях можно создать компас из скрепки, который будет указывать на магнитный полюс планеты. Для этого необходимо:

• Скрепка;
• Магнит с холодильника;
• Небольшой кусочек винной пробки;
• Миска с водой, в которой будет пробка с намагниченной скрепкой.

Необходимо намагнитить скрепку о магнит, после чего проткнуть ею пробку так, чтобы концы равномерно выходили с двух концов. После следует положить пробку в воду, пробка будет вертеться, после чего остановиться и покажет направление на юг и на север.

Производство неодимовых магнитов

Неодимовые магниты сегодня доступны для всех слоев населения, они имеют мощные магнитные свойства и недорогую цену. Производство таких магнитов представляет собой создание сплава на основе редкоземельного металла неодима, бора и железа. Сочетание трех этих элементов дает сплав, имеющий очень мощные магнитные свойства.

Область применения неодимовых магнитов

• В производстве жестких дисков компьютеров. Небольшие неодимовые магниты необходимы для направления иглы, считывающей информацию с компьютера;
• В мебельных крепежах;
• Сувенирная продукция;
• Медицина.

Преимущества неодимовых магнитов

• Огромная сила, большие магниты способны выдерживать вес, превышающий десятки килограмм;
• Долгий срок эксплуатации.

Таким образом, магниты — это очень интересно, увлекательно и, очень часто, полезно, Можно создать собственный магнит самостоятельно, при этом не нужно иметь дорогостоящие материалы. А можно, например, купить магниты в Петербурге , что достаточно просто, ведь они продаются в большом количестве мест.

Как делают магниты для разных сфер применения

В мире существует множество интересных веществ, которые удивляют людей своими уникальными свойствами и необычностью. И с давних времен лучшие умы планеты не могли понять, как отдельные камни и металлы могут притягиваться или отталкиваться друг от друга. Сейчас же наука шагнула далеко вперед, а свободный доступ к любой информации позволяет понять, как делают магниты за пару минут.

Немного истории

Обыденные для современного человека вещи могут отличаться очень сложной историей. И магнит — не исключение. Особое поле, которое создается разными материалами, вызывало у мудрецов прошлых эпох не только восторг, но и удивление. При этом с таким явлением люди столкнулись очень давно. Но активное развитие науки о магнитном поле началось относительно недавно, а в хозяйственных целях его применили буквально пару десятков лет назад.

Существует масса исторических фактов, подчеркивающих многовековую историю специфического поля с уникальными притягивающими или отталкивающими свойствами. Первое достоверное упоминание уходит своими корнями в Древнюю Грецию, где когда-то существовала область Магнисия. Именно на территории этого географического региона удалось найти залежи вещества, формирующего такое поле. Вскоре породу наименовали «камнем из Магнисии».

Кроме реальной физической возможности притягивать железные предметы, такие камни наделяли и мистическим значением. Их считали подарком богов, способным отпугивать злых духов, исцелять от смертельных заболеваний и приносить в дом удачу. Тем не менее, вскоре люди сумели изобрести первый прототип компаса, придав предмету форму иглы, которая всегда указывает на север.

Большое количество упоминаний о чудо-поле присутствует в китайских летописях. Там камням приписывали чудодейственные свойства, а также посвящали легенды. К примеру, есть легенда о мистических воротах, через которые не могли пройти люди с мечами. Ведущие ученые современности придерживаются мнения, что эти ворота были созданы из породы, притягивающей металлические предметы.

Примечания[ | ]

1. Этимологический словарь русского языка М. Фасмера
2. Название «магнит
   », как утверждал Платон, было дано магнетиту Еврипидом, называвшим его в своих драмах «камнем из Магнезии» (Греция):
   Карцев В. П
   . Магнит за три тысячелетия. — М.: Атомиздат, 1978.
3. Petra G. Schmidl.
   Two Early Arabic Sources On The Magnetic Compass (англ.) // Journal of Arabic and Islamic Studies (англ.)русск. : journal.
4. Mice Levitated in Lab (англ.). Livescience.com
   (9 September 2009). Дата обращения: 21 апреля 2012. Архивировано 31 мая 2012 года.
5. Flamm B.
   Magnet Therapy: A Billion-dollar Boondoggle
   (неопр.)
   . // Skeptical Inquirer. Vol. 30.4, July—August 2006. Дата обращения: 30 сентября 2011. Архивировано 9 февраля 2012 года.
6. Schenck J. F.
   Safety of strong, static magnetic fields (неопр.) // J Magn Reson Imaging. — 2000. — Т. 12, № 1. — С. 2—19. — doi:10.1002/1522-2586(200007)12:1<2::AID-JMRI2>3.0.CO;2-V. — PMID 10931560.
7. Oestreich A. E.
   Worldwide survey of damage from swallowing multiple magnets (англ.) // Pediatr Radiol : journal. — 2008. — Vol. 39. — P. 142. — doi:10.1007/s00247-008-1059-7. — PMID 19020871.

Естественное и искусственное происхождение

В средневековые времена и до конца XVIII века исследователи активно изучали характеристики горной породы с магнитным полем. По сути, тогда люди не знали о существовании других веществ, генерирующих это поле. Но в начале 18 века знаменитый ученый Араго, а вскоре Ампер и Сетрджен сумели изобрести предмет с магнитным полем искусственного происхождения. Оно образовалось в результате подачи электрического тока, что стало настоящим технологическим прорывом. Вскоре технологию стали всячески усовершенствовать, превращая металлические изделия в мощнейшие переменные магниты.

Что не позволяет космонавтам падать на Землю и держит их на орбите

На сегодняшний день магниты классифицируются такими типами:

1. Естественные или природные.
2. Искусственные.

Представители первой группы являются залежами особой горной породы. Самый крупный из когда-либо найденных естественных магнитов весит 13 килограммов и гарантирует силу сцепления до 40 кг.

Что касается искусственных магнитов, то они представляют собой железные изделия, создающие поле при подаче на обметку с сердечником электрического тока. Тем не менее, сегодня существует и особая разновидность магнитов, которая создается человеком с применением передовых технологий.

Единицы измерения [ править | править код ]

В системе СИ единицей магнитного потока является вебер (Вб), магнитной проницаемости — генри на метр (Гн/м), напряжённости магнитного поля — ампер на метр (А/м), индукции магнитного поля — тесла.

— магнитный поток, при убывании которого до нуля в сцепленном с ним контуре сопротивлением 1 ом проходит количество электричества 1 кулон.

— международная единица индуктивности и взаимной индукции. Если проводник обладает индуктивностью в 1 Гн и ток в нём равномерно изменяется на 1 А в секунду, то на его концах индуктируется ЭДС в 1 вольт. 1 генри = 1,00052 · 10 9 абсолютных электромагнитных единиц индуктивности.

— единица измерения индукции магнитного поля в СИ, численно равная индукции такого однородного магнитного поля, в котором на 1 метр длины прямого проводника, перпендикулярного вектору магнитной индукции, с током силой 1 ампер действует сила 1 ньютон.

Основные виды

Кроме этого, перечисленные типы магнитов могут отличаться и принципом своей работы. Итак, сегодня выделяют следующие виды:

1. Постоянный.
2. Временный.
3. Электромагнит.

Первые две разновидности характеризуются разной степенью намагниченности и временем удержания поля внутри себя. Его интенсивность и устойчивость к внешним воздействиям определяется составом материала. Последний тип не относится к группе настоящих магнитов, т. к. он работает благодаря эффекту электричества, создаваемого магнитным полем вокруг сердечника.

Постоянные и временные магниты создаются из разного исходного сырья. В его качестве используются такие металлы:

1. Неодим.
2. Бор.
3. Кобальт.
4. Альнико.
5. Железо.
6. Ферриты.

Материалы тщательно измельчаются, а затем поддаются плавлению и выдерживанию в печи под высоким температурным воздействием, пока они не обретут нужные свойства. В зависимости от вида и нужных характеристик на этапе производства задается подходящий состав и пропорции компонентов.

Посредством такой технологии можно получить следующие виды магнитов:

1. Прессованные.
2. Литые.
3. Спеченные.

Как делают магниты разными способами

Прессованные магнитопласты – это магниты, полученные путем смешивания специального вида порошка NdFeB с полимерными связывающими материалами. Затем эта масса прессуется в форму и нагревается.

Магнитные изделия, получаемые таким способом, могут быть сложных форм, и обычно не требуют дополнительной обработки. Они имеют более низкую энергию продукта, чем спеченные магниты, до 10 МГсЭ.

Изотропные магнитопласты NdFeB могут быть намагничены в любом направлении.

При использовании специальных соленоидов можно получить многополюсные магниты или магниты со специальной формой магнитного поля.

Разумеется, такие сложные соленоиды могут стоить очень дорого в зависимости от сложности конструкции и требуемой производительности.

Литые магнитопласты – при этом способе производства магнитов порошок NdFeB смешивается с полимерным материалом и выдавливается в форму. Получающиеся магнитные изделия имеют энергию продукта до 5 МГсЭ, но могут быть сделаны замысловатых форм.

Спеченные неомагниты – мелкий порошок NdFeB запрессовывается в форму, затем спекается и обрабатывается до нужного размера (шлифуется).

Производство неодимовых магнитов – сложный высокотехнологичный процесс, требующий соблюдения состава, содержания примесей. Все операции, кроме шлифовки в размер, проводятся без доступа кислорода в вакууме или атмосфере инертных газов. Направление намагниченности задается текстурой магнитного поля во время прессования.

Процесс производства

Для создания электромагнита, нужно расположить вокруг металлического сердечника проволочную обмотку. Изменяя размеры сердечника и длину проволоки, можно изменить интенсивность поля, количество расходуемой энергии, а также габариты изделия.

Постоянные и временные магниты могут обладать разной силой полей и демонстрировать разную устойчивость к окружающим воздействиям. Перед тем как начать процесс изготовления, заказчику нужно определить состав и форму будущего изделия, учитывая сферы применения и стоимость услуг. С максимальной точностью происходит подбор нужных составляющих, после чего начинается первый производственный этап — выплавка.

Японцы готовятся создать экзоскелет лейтенанта Рипли

Во время выплавки специалист погружает в электрическую вакуумную печь все составляющие будущего предмета. Проверив приборы на работоспособность, а состав материала на соответствие пропорциям, резервуар можно герметично закрыть. Затем с помощью мощного насосного оборудования откачивается воздух из камеры, что необходимо для предотвращения окислительных процессов и возможной потери мощности полей. Затем расплавленную смесь выливают в форму, а оператор ждет, пока она окончательно остынет. Таким образом создается специальный брикет, имеющий определенные магнитные свойства.

На следующем этапе происходит измельчение полученной однородной массы с помощью специальных дробилок. Вторичное дробление приводит к образованию порошкообразной консистенции с размерами в несколько микронов. Такое требование необходимо для правильной установки магнитных полей.

Дальше порошкообразная масса помещается в специальный прибор, где на нее воздействует механическое давление и магнитное поле. Таким образом ее прессуют в брикеты с нужными размерами и формой. При подаче магнитного поля намагниченные частицы получают одностороннее направление, что позволяет выровнять полярность будущего магнита. Готовое изделие пакуется в герметичный пакет, после чего из него выкачивают воздух. Такие меры необходимы для предотвращения окислительных процессов и лишения магнитных свойств.

Дальше брикет оказывается в специальной печи, которая тоже предварительно очищается от воздуха, и начинают спекать в единый магнит с помощью высокотемпературного воздействия. В конечном итоге изделие становится очень прочным, а интенсивность магнитного поля возрастает.

Размагничивание[ | ]

Дополнительные сведения: Коэрцитивная сила

Иногда намагниченность материалов становится нежелательной и возникает необходимость в их размагничивании. Размагничивание материалов может быть осуществлено тремя способами:

• нагревание магнита выше температуры Кюри всегда ведёт к размагничиванию;
• сильный удар молотком по магниту, или просто сильный удар ведет к размагничиванию.
• поместить магнит в переменное магнитное поле, превышающее коэрцитивную силу материала, а затем постепенно уменьшать воздействие магнитного поля или вывести магнит из него.

Последний способ применяется в промышленности для размагничивания инструментов, жёстких дисков, стирания информации на магнитных карточках и так далее.

Частичное размагничивание материалов происходит в результате ударов, так как резкое механическое воздействие ведёт к разупорядочению доменов.

Разновидности магнитов на холодильник

Существуют разные сферы применения магнитов, но наиболее популярной является изготовление магнитиков на холодильник. Такой аксессуар пользуется особым спросом, т. к. он позволяет повысить узнаваемость компании или служит в качестве сувенира с другого города, страны, интересного места.

Психологи по «отпечатку мозга» уже научились идентифицировать личность

Доступные на рынке магниты могут отличаться большим разнообразием форм и материалов производства. Их создают на основе винила с магнитными свойствами, керамических материалов, стекла, полимерных заготовок, пластика, гипса и т. д.

Если выделить наиболее известные разновидности, которые пользуются спросом среди широкой аудитории покупателей, то к ним следует отнести.

1. Плоские модели. Создаются на основе магнитного винила, поверх которого находится картинка с ламинированным покрытием или без него. Они славятся особой мягкостью, гибкостью и устойчивостью к любым воздействиям. Такой тип идеально подходит для создания рекламной продукции.
2. Закатные. Отличаются красивым дизайном и похожи на значок. Они могут обладать либо прямоугольной, либо закругленной формой.
3. Смоляные. Создаются на основе эфирных смол и отличаются особой привлекательностью. На рынке продаются мягкие и твердые магниты, которые становятся отличным дополнением к успешному бизнесу.

Использование неодимовых магнитов

Стоит подробно рассмотреть, что такое неодимовый магнит? Это материал, который способен фиксировать потребление воды, электричества и газа в счетчиках, да и не только. Этот вид магнита относится к постоянным и редкоземельным материалам. Он устойчив перед силой магнитных полей других сплавов и не подвержен размагничиванию.

Изделия из неодима используют в медицинских и промышленных отраслях. Также в бытовых условиях их применяют для крепления портьер, элементов декора, сувениров. Они применяются в поисковых приборах и в электронике.

Для продления срока службы магниты такого типа покрывают цинком или никелем. В первом случае напыление более надежное, так как устойчиво к агрессивным средствам и выдерживает температуру выше 100оС. Сила магнита зависит от его формы, размера и количества неодима, входящего в состав сплава.

Тонкости изготовления своими руками

Разобравшись с принципом действия магнитного поля и основными технологическими процессами по производству магнитов, у многих энтузиастов может возникнуть желание создать такое изделие в домашних условиях. Естественно, создать сверхпрочный магнит из подручных средств не получится, но изготовить интересную самоделку, сохраняющую свойства притягивания и отталкивая отдельных предметов, вполне реально. И в качестве такой самоделки является магнит на холодильник.

Наиболее простым и примитивным способом изготовления таких аксессуаров считается использование магнитного винила. Его можно купить в соответствующем магазине, обратив внимание на модель с толщиной 0,4 мм, а также глянцевым или матовым покрытием для струйного принтера. Дальше нужно нанести на исходный материал подходящую картинку, распечатав ее на принтере. Несмотря на свою простоту, метод отличается многими недостатками:

1. Покупка магнитного винила — удовольствие не из дешевых. При этом небольшая толщина изделия заметно снижает показатели силы притяжения. Поэтому такие магнитики подходят только для частного использования, ведь вряд ли кто-то захочет купить их.
2. Качество конечной продукции находится на низком уровне, а само изделие не может похвастаться большим сроком службы. И причиной таких недостатков может стать не сам виниловый магнит, а наличие цветного отпечатка от принтера.

Второй вариант производства подразумевает печать фотографий или графических изображений на качественной фотобумаге с последующим приклеиванием винилового магнита на клеевой основе. Картинка дополнительно ламинируется, а затем фиксируется к магнитной поверхности.

Оба способа достаточно просты для реализации в домашних условиях и не требуют специфических навыков. Все, что может понадобиться для предстоящей работы, это:

Говорящая аниме-подушка, созданная японцем

1. Персональный компьютер или ноутбук с предустановленным графическим редактором. Желательно использовать фотошоп.
2. Принтер струйного формата, поддерживающий функции цветной печати. Желательно отдавать предпочтение дорогим моделям, т. к. работают они гораздо быстрее и качественнее.
3. Прибор для резки. Являясь мягким резиноподобным материалом, винил легко режется с помощью обычных ножниц, но чтобы обеспечить ровные края и правильную обрезку, лучше приобрести профессиональные резаки.

Медицина и вопросы безопасности [ править | править код ]

Из-за того, что человеческие ткани имеют очень низкий уровень восприимчивости к статическому магнитному полю, не существует научных доказательств его эффективности для использования в лечении любых заболеваний [5] . По той же причине отсутствуют научные свидетельства опасности для здоровья человека, связанной с воздействием этого поля. Однако если ферромагнитное инородное тело находится в человеческих тканях, магнитное поле будет взаимодействовать с ним, что может представлять собой серьёзную опасность [6] .

В частности, если кардиостимулятор был встроен в грудную клетку пациента, следует держать его подальше от магнитных полей. Именно по этой причине больные с установленным кардиостимулятором не могут быть протестированы с использованием МРТ, которое представляет собой магнитное устройство визуализации внутренних органов и тканей.

Дети иногда могут глотать небольшие магниты из игрушек. Это может быть опасно, если ребёнок проглотил два или более магнита, так как магниты могут повредить внутренние ткани; был зафиксирован как минимум один смертельный случай [7] .

Интересные факты

Несмотря на свои физические свойства, предметы, создающие магнитное поле, всегда считались чем-то таинственным, как будто из другой планеты. Неудивительно, почему вокруг них родилось так много легенд и интересных фактов. К наиболее популярным следует отнести такие исторические упоминания:

1. История утверждает, что царица Клеопатра, которая считается самой красивой женщиной всех времен, владела магнитными украшениями, считая, что они позволяют отсрочить старение.
2. Большинство магнитов выполнены на основе железа и стали, но самые мощные модели создаются из никелевых сплавов, меди, алюминия и кобальта.
3. Во время нагревания предмет теряет свои магнитные свойства.
4. Бытовые мониторы и телевизоры с электронно-лучевой трубкой оснащены электромагнитом для управления электронами и подачи картинки на экран.
5. Сложно представить себе современную медицину без применения разных типов магнита. С их помощью врачи эффективно борются с самыми сложными заболеваниями.
6. Планета Земля является самым крупным магнитом, который заставляет стрелки компасов двигаться в нужном направлении.

В общем, особенности магнитного поля и предметов, которые создают его — действительно увлекательная тема. И несмотря на развитие науки и техники, многие свойства и факты о таких веществах по-прежнему мало изучены.

Типы постоянных магнитов

Ферритовые магниты являются самыми известными и активно используемыми в быту. Этот материал черного цвета может использоваться в качестве крепежей различных предметов, например, для плакатов, для настенных досок, используемых в офисе или школе. Они не теряют своих свойств притяжения при температуре не ниже 250оС.

Альнико — магнит, состоящий из сплава алюминия, никеля и кобальта. Это дало ему такое название. Очень устойчив к высоким температурам и может применяться при 550оС . Материал отличается легкостью, но полностью теряет свои свойства, попадая под действие более сильного магнитного поля. Используется в основном в научной отрасли.

Самариевые магнитные сплавы — это материал с высокими показателями. Надежность его свойств позволяет использовать материал в военных разработках. Он устойчив к агрессивной среде, высокой температуре, окислению и коррозии.

Что такое неодимовый магнит? Это самый популярный сплав железа, бора и неодима. Его еще называют супермагнитом, так как он имеет мощнейшее магнитное поле с высокой коэрцитивной силой. Соблюдая определенные условия во время эксплуатации, неодимовый магнит способен сохранить свои свойства на протяжении 100 лет.

Что такое магнит, мы выяснили. Далее рассмотрим применение самых востребованных и популярных сплавов.

Из чего состоят магниты

Лет 20 назад состав магнитов был практически идентичным – ферромагнитные сплавы, различающиеся процентным соотношением материалов, которые использовались в качестве ингредиентов. Однако еще в советское время велись активные поиски новых технологий, позволяющих уразнообразить состав продукции и тем самым расширить ее эксплуатационные характеристики. Как результат – на современном рынке вообще и в нашем интернет-магазине в частности появился широкий ассортимент изделий из различных материалов, магнитные свойства, а значит, и сфера использования которых заметно рознятся. Поговорим о том, из каких веществ состоит магнит.

Кратко – о сфере применения

Прежде чем переходить к рассмотрению вопроса о том, из чего состоит магнит, разберемся с использованием подобной продукции. Товары, представленные на нашем каталоге и относящиеся к категории мощных постоянных магнитов, нашли широкое применение в быту, а также в разных отраслях промышленности и народного хозяйства. Изделия, обладающие магнитными свойствами, активно используются в приборостроении, радиоэлектронике, электротехнике, в автомобилестроении и телемеханике. Они являются важнейшим компонентом современных компьютеров и прочих гаджетов, незаменимы в медицине, гальваническом производстве, даже в экологии (применяются в процессе изготовления очистных сооружений на объектах с повышенным выбросом опасных для окружающей среды веществ).

Широкое применение магниты нашли и в повседневной жизни человека. Они используются в процессе производства рекламной и сувенирной продукции, входят в состав электроники, бытовой техники.

Разбираемся в составе: из чего состоит магнит?

На эксплуатационные свойства продукции, представленной в нашем каталоге, влияют компоненты справа. Из чего состоит постоянный магнит? На современном рынке наиболее массовое распространение получили такие сплавы:

• Неодимы

Они относятся к группе редкоземельных металлов, а состоят из атомов неодима, бора и железа. Формула веществ звучит как NdFeB. Такие магниты – самые мощные и долговечные, они практически не размагничиваются, теряя в заряде не более 1% в течение века, и при этом надежно удерживают предметы, размер и вес которых многократно превышает их собственный.

Изобретение неодимовых магнитов стало возможным благодаря сложному с технологической точки зрения производственному процессу. Изготавливаются подобные изделия путем вакуумного плавления, спекания, прессования и прочей обработки.

Готовый продукт надежен, срок его службы неограничен, но присутствует один недостаток – неустойчивость перед воздействием высоких температур. При нагревании магниты из неодимового сплава утрачивают магнитные свойства, превращаясь в обычный кусок металла. Температура, при которой изделие теряет способность удерживать предметы, называется точкой Кюри. Она зависит от различных факторов, в частности, от присутствия в составе определенных добавок, но в большинстве случаев находится на уровне 80 градусов Цельсия.

• Ферриты

Судить о том, из чего состоят изделия данной группы, можно по названию. Главным компонентом состава сплава магнита является железо и прочие металлы, обладающие ярко выраженными магнитными свойствами. Такие модели активно используются в электронике, радиотехнике и пр., там, где высокая удерживающая способность не имеет особого значения.

Преимущество ферритовых магнитов перед неодимовыми состоит в доступной цене – они значительно дешевле мощных супермагнитов. Однако со своими функциями изделия справляются хорошо, применяясь преимущественно в процессе изготовления всевозможных приборов и бытовой техники. Плюс ферритов заключается в устойчивости перед коррозией и стойкости к воздействию высоких температур, а также температурных перепадов.

• Сплавы Альнико

Эта разновидность магнитной продукции получила не столь широкое распространение, как неодимовые или ферритовые, однако без нее невозможно функционирование многих объектов тяжелой и прочей промышленности. В составе присутствуют железо, алюминий, медь, никель и кобальт, они диктуют эксплуатационные свойства готового продукта, а именно его мощность и стойкость перед нагреванием. Модели сохраняют свои свойства при температуре до 550 град., их привлекают в процессе производства постоянных магнитов иных видов. Недостаток – узкая сфера применения и дороговизна.

• Сплав самария и кобальта

Оба материала относятся к категории редкоземельных, они легко соединяются с прочими металлами, такими как цирконий, медь, гадолиний и пр. Мощность самарий-кобальтовых магнитов не столь высока, как у неодимовых, но выше, чем у ферритовых и изготовленных из сплава Альнико. Продукцию данной категории привлекают в случаях, если ключевыми требованиями являются надежность и способность сохранять заявленные эксплуатационные характеристики в сложных условиях. Относятся к той же ценовой категории, что и неодимовые, но демонстрируют высокую устойчивость перед нагреванием и не подвержены воздействию ржавчины.

• Полимерные

Основным компонентом является композит с добавлением магнитного порошка. Данную группу товара называют магнитопластами, их магнитная сила слабее, чем у выше приведенных аналогов, однако коррозийная стойкость заслуживает наивысших похвал. Важное преимущество полимерных магнитов состоит в пластичности, которая позволяет выпускать изделия любой формы и конфигурации.

• Магнитный винил

В составе продукции этой категории присутствует магнитный (преимущественно ферритовый, не менее 70 процентов) порошок и резина. К плюсам магнитного винила следует отнести широкий диапазон рабочих температур, стойкость перед воздействием влаги, высокую пластичность и продолжительный срок службы.