Zer da iman bat?
Imana beste material batzuekin kontaktu fisikorik gabe indar nabaria eragiten dion materiala da. Indar horri magnetismoa deitzen zaio. Indar magnetikoak erakarri edo uxatu dezake. Material ezagun gehienek indar magnetikoren bat dute, baina material horien indar magnetikoa oso txikia da. Material batzuen kasuan, indar magnetikoa oso handia da, beraz, material horiei iman deitzen zaie. Lurra bera ere iman izugarria da.
Iman guztietan bi puntu daude non indar magnetikoa handiena den. Poloak bezala ezagutzen dira. Barra angeluzuzeneko iman batean, poloak elkarren artean zuzenean daude. Ipar poloa edo ipar bilatzailea deitzen zaie, eta Hego poloa edo hego bilatzailea.
Iman bat lehendik dagoen iman bat hartu eta metal zati bat igurtziz besterik gabe egin daiteke. Erabiltzen ari den metalezko pieza hori etengabe igurtzi behar da norabide batean. Horrek metalezko pieza horretako elektroiak norabide berean biratzen hasten dira. Korronte elektrikoa ere gai da imanak sortzeko. Elektrizitatea elektroi-fluxua denez, elektroi mugikorrak hari batean mugitzen direnean nukleo atomikoaren inguruan biraka egiten duten elektroien efektu bera daramate berekin. Honi elektroimana deitzen zaio.
Haien elektroiak antolatzeko moduaren ondorioz, metalek nikela, kobaltoa, burdina eta altzairua oso iman onak egiten dituzte. Metal hauek iman gera daitezke betirako iman bihurtzen direnean. Horrela iman gogorrak izena darama. Hala ere, metal hauek eta beste batzuk iman bezala joka dezakete aldi baterako, agerian egon badira edo iman gogor batera hurbiltzen badira. Orduan iman biguna izena daramate.
Nola funtzionatzen duen magnetismoa
Magnetismoa elektroi izeneko partikula txikiak nolabait higitzen direnean gertatzen da. Materia guztia atomo izeneko unitatez osatuta dago, eta, aldi berean, elektroiez eta beste partikulaz osatuta dago, neutroiak eta protoiak direnak. Elektroi hauek nukleoaren inguruan biraka egiteko joera dute, bertan baitaude goian aipatutako gainerako partikulak. Indar magnetiko txikia elektroi horien errotazioaren ondorioz sortzen da. Zenbait kasutan, objektuko elektroi askok noranzko batean biratzen dute. Elektroien indar magnetiko txiki horien guztien emaitza iman handi bat da.
Hautsa prestatzen
Burdina, boro eta neodimio kantitate egokiak berotzen dira hutsean urtzeko edo indukziozko urtze-labe batean gas geldoa erabiliz. Hutsaren erabilera urtzen diren materialen eta airearen arteko erreakzio kimikoak saihesteko da. Aleazio urtua hozten denean, hautsi eta birrindu egiten da metalezko zerrenda txikiak osatuz. Ondoren, zati txikiak pulverizatu eta birrindu egiten dira 3 eta 7 mikra arteko diametroa duen hauts fin batean. Eratu berria den hautsa oso erreaktiboa da eta gai da airean piztea eta oxigenoarekiko esposiziotik urrun mantendu behar da.
Trinkotze isostatikoa
Trinkotze isostatikoko prozesuari prentsaketa ere deitzen zaio. Hauts metalikoa hartu eta molde batean kokatzen da. Molde honi trokel ere esaten zaio. Hauts-materiala hauts partikulen lerroan egon dadin indar magnetikoa egiten da, eta indar magnetikoa aplikatzen ari den aldian, ahari hidraulikoak erabiltzen dira guztiz konprimitzeko aurreikusitakoaren 0,125 hazbeteko (0,32 cm) barruan. lodiera. Presio altuak 10.000 psi eta 15.000 psi (70 MPa eta 100 MPa) erabiltzen dira normalean. Beste diseinu eta forma batzuk substantziak ebakuatutako ontzi hermetiko batean jarriz fabrikatzen dira, gas-presioaren bidez nahi den forman sakatu aurretik.
Adibidez, egurra, ura eta airea hartutako material gehienek propietate magnetikoak dituzte, eta oso ahulak dira. Imanek lehengo metalak dituzten objektuak oso indartsu erakartzen dituzte. Beste iman gogor batzuk ere erakartzen edo uxatzen dituzte hurbiltzen direnean. Emaitza hau iman bakoitzak kontrako bi polo dituelako da. Hego poloek beste iman batzuen ipar poloak erakartzen dituzte, baina beste hego polo batzuk uxatzen dituzte eta alderantziz.
Imanak fabrikatzea
Imanak fabrikatzeko erabiltzen den metodorik ohikoena hauts metalurgia deritzo. Imanek material desberdinak dituztenez, horiek fabrikatzeko prozesuak ere desberdinak eta bakarrak dira. Esaterako, elektroimanak metalezko galdaketa-teknikak erabiliz egiten dira, eta iman iraunkor malguak, berriz, plastikozko estrusioa dakarten prozesuetan, lehengaiak berotan nahasten dira muturreko presio-baldintzetan irekidura batetik behartuta. Jarraian imanen fabrikazio prozesua dago.
Imanen hautaketaren alderdi erabakigarri eta garrantzitsu guztiak eztabaidatu behar dira ingeniaritza eta ekoizpen taldeekin. Imanen fabrikazio prozesuetan magnetizatzeko prozesua, puntu honetara arte, materiala konprimitutako metalezko pieza bat da. Prentsa isostatikoko prozesuan indar magnetiko baten gainean jarri bazen ere, indarrak ez zion efektu magnetikorik ekarri materialari, hauts solteen partikulak lerrokatu zituen soilik. Pieza elektroiman indartsu baten poloen artean eramaten da eta, ondoren, magnetizazioaren xede den norabidean orientatzen da. Elektroimana dinamizatu ondoren, indar magnetikoak materialaren barruko domeinu magnetikoak lerrokatzen ditu, pieza iman iraunkor oso indartsua bihurtuz.
Materialaren beroketa
Trinkotze isostatikoko prozesuaren ondoren hauts metalikoaren barea trokeletik bereizten da eta labean sartzen da. Sinterizazioa hauts-metal konprimituei beroa gehitzeko prozesua edo metodoa da, ondoren metal solido eta fusionatuetan eraldatzeko.
Sinterizazio prozesuak hiru fase ditu nagusiki. Hasierako faseko prozesuan, konprimitutako materiala oso tenperatura baxuetan berotzen da, trinkotze isostatikoko prozesuan harrapatuta egon daitezkeen hezetasun guztiak edo substantzia kutsagarri guztiak urruntzeko. Sinterizazioaren bigarren fasean, aleazioaren urtze-puntuaren %70-90 ingurura igotzen da tenperatura. Ondoren, tenperatura ordu batzuetan edo egunetan mantentzen da partikula txikiak bat etor daitezen, lotu eta fusionatzeko. Sinterizazioaren azken fasea materiala oso astiro hozten denean da, tenperatura kontrolatutako igoeretan.
Materialaren ontzea
Berotze-prozesuaren ostean errekozitze-prozesua dator. Hau da, material sinterizatuak beste pausoz pauso kontrolatutako berotze eta hozte prozesu bat jasaten duenean, materialaren barruan geratzen diren hondar-esfortzu guztiak edo guztiak baztertzeko eta sendoago egiteko.
Iman akabera
Goiko iman sinterizatuek mekanizazio-maila edo graduren bat dute, leun eta paralelo arteztetik edo bloke-imanetatik zati txikiagoak osatuz. Imana egiten duen materiala oso gogorra eta hauskorra da (Rockwell C 57tik 61era). Hori dela eta, material honek diamante-gurpilak behar ditu ebakitze-prozesuetarako, gurpil urratzaileetarako ere erabiltzen dira artezketa-prozesuetarako. Ebakitzeko prozesua zehaztasun handiz egin daiteke eta normalean artezteko prozesuaren beharra kentzen du. Goian aipatutako prozesuak kontu handiz egin behar dira txirbilak eta pitzadurak murrizteko.
Azken imanaren egitura edo forma oso egokia den kasuak daude, ogi-ogiak bezalako diamante formako gurpil batekin prozesatzeko. Azken formako azken emaitza artezteko gurpilaren ondotik igarotzen da eta artezketa dimentsio zehatzak eta zehatzak eskaintzen ditu. Errekuzitutako produktua amaitutako formatik eta dimentsioetatik hain hurbil dago, non egin nahi den. Gertuko forma garbia da egoera honi eman ohi zaion izena. Azken eta azken mekanizazio prozesu batek gehiegizko materiala kentzen du eta behar den lekuan oso azalera leuna aurkezten du. Azkenik, gainazala zigilatzeko, materialari babes-estaldura bat ematen zaio.
Magnetizazio-prozesua
Magnetizazioak akabera-prozesuari jarraitzen dio, eta fabrikazio-prozesua amaitzen denean, imanak kargatu behar du kanpoko eremu magnetiko bat sortzeko. Hori lortzeko, solenoidea erabiltzen da. Solenoidea zilindro huts bat da, zeinean iman tamaina eta forma desberdinak jar daitezkeen edo fisturekin solenoide bat lantzen da hainbat eredu edo diseinu magnetiko emateko. . Kontuan izan behar dira magnetizatzeko eremuaren eskakizunak, oso garrantzitsuak baitira.
Argitalpenaren ordua: 2022-05-07