Neodīma magnētu izmantošanas metodes tehnoloģijā un rūpniecībā

Neodīma magnēts. Kurš gan šodien par viņu nav dzirdējis? Bet šī izgudrojuma vēsture aizsākās 1983. gadā, kad Ķīnas Zinātņu akadēmija, Amerikas General Motors un Japānas Sumitomo Corporation neatkarīgi viens no otra izstrādāja šo unikālo ķīmisko savienojumu.

Pulveris, kas sastāv no trīs metālu maisījuma, tiek cepts īpašā krāsnī zem spiediena 1200 ° C temperatūrā, kā rezultātā tiek iegūts gatavs produkts. Neodīma, dzelzs un bora sakausējums, kas mūsdienās pazīstams kā neodīma magnēts tādā formā, kādā mēs to pazīstam – pārklāts ar spīdīgu niķeļa slāni, jau sen ir iemantojis popularitāti dažādās tehnoloģiju jomās, rūpniecībā, elektronikā un vienkārši ikdienā.

Līdz ar to mūsdienās dažādiem mērķiem tiek izmantoti pastāvīgi jaudīgi neodīma magnēti ar augstu izturību pret demagnetizāciju, tie ir pieejami daudzos izmēros un dažādās formās. Un to vissvarīgākā priekšrocība ir tā, ka šiem mazajiem magnētiem ir kolosāls magnētiskā indukcija.

Šī iemesla dēļ mēs gandrīz katrā solī sastopamies ar neodīma magnētiem, gandrīz nepamanot to visuresošo klātbūtni vienā vai otrā veidā. Tagad mēs jums pateiksim, cik plaši neodīma magnēti tiek izmantoti mūsdienu rūpniecībā, tehnoloģijās un citās cilvēka dzīves jomās.

Metalurģija

Zināms, ka metālapstrādes cehos pie metāla griešanas mašīnām uz grīdas vienmēr sakrājas milzīgs daudzums sīku metāla skaidu, kas var savainot strādniekus un vienkārši aizņemt daudz vietas, savukārt skaidas vienmēr labāk notīrīt uzreiz. Šeit palīgā nāk neodīma magnēti.

Problēma tiek atrisināta vienkārši: magnēts tiek ievietots maisiņā, kas pēc tam tiek nodots pāri magnētisko skaidu uzkrāšanās vietai. Visas skaidas uzreiz pielīp pie maisa, pēc tam strādniekam maiss jāapgriež otrādi un jāizslēdz magnēts. Un tagad visas skaidas jau ir savāktas - tās ir maisā.

Detaļu un mezglu ražošanā bieži tiek izmantoti arī spēcīgi neodīma magnēti, kur tie var darboties kā skavas vai skrūvspīles. Turklāt magnēti ļauj šķirot metāla priekšmetus un pacelt ievērojamā augstumā. Ar jaudīga celšanas magnēta palīdzību jūs varat pacelt un pārvietot kravas, kas sver līdz 1 tonnu!

Elektroenerģija un elektrotehnika

Šodien nevienu nepārsteigsi ar to, ka daudzi releji un sensori, motoru un ģeneratoru rotori pat tik grandiozās konstrukcijās kā industriālās hidroelektrostacijas un vēja turbīnas savos blokos izmanto neodīma magnētus, nevis novecojušos lauka spoļus. Šeit vairs nav vajadzīgas lielas strāvas caur rotora tinumiem, un dzirksteļu birstes var atstāt uz ilgu laiku.

Bezsuku sinhronie ģeneratori savu izturību nodrošina jaudīgie neodīma magnēti, piemēram, daudzpagriezieni bezsuku līdzstrāvas motorikuru rotoru polos ir arī neodīma magnēti. Šie motori ir viegli darbināmi un tiem nav nepieciešama īpaša apkope. Starp citu, jau sen zināms, ka spēks ģenerators tieši atkarīgs no tā rotora izmantoto magnētu stipruma.

Elektronika

Neodīma magnēti bieži tiek izmantoti austiņu un skaļruņu, īpaši skaļruņu, ražošanā radioaparātu, mobilo tālruņu, viedtālruņu skaļruņos — lai no tiem iegūtu lielāku maksimāli pieļaujamo skaļumu.

Loka formas neodīma magnēti joprojām ir neaizstājami datoru cieto disku nozarē.

Kubiskā neodīma magnēti tiek izmantoti arī lāzera fokusēšanas sistēmās digitālajās ierīcēs.

Pārtikas rūpniecība un lauksaimniecība

Pārtikas rūpniecībā un lauksaimniecībā neodīma magnētus izmanto, lai noņemtu svešķermeņus no liela apjoma graudu, labības un citiem pārtikas produktiem. Mājlopu barība, dažādi beztaras pārtikas produkti (būtībā visas mazās nemagnētiskās daļas) ir tīras tādām ierīcēm kā magnētiskie separatori.

Bungas, kas aprīkotas ar neodīma magnētiem, griežas netālu no konveijera, pa kuru pārvietojas noteikts neapstrādāts beztaras produkts. Magnētiskie piemaisījumi tiek nekavējoties noņemti un paliek uz separatora cilindra, kas periodiski tiek iztīrīts un nonāk nākamajā ciklā. Process ir pilnībā automatizēts.

Principā magnētiskā atdalīšana kā materiālu atdalīšana mūsdienās tiek plaši izmantota ne tikai pārtikas, bet arī metalurģijas, ķīmijas, stikla un citās nozarēs.

Tas pats princips ļaus ikdienas dzīvē atrast metāla priekšmetu, izmantojot neodīma magnētu. Bieži gadās, ka adata nokrīt uz grīdas un kā to atrast? Bet jūs varat vienkārši turēt spēcīgu neodīma magnētu virs grīdas. Līdzīgā veidā ziņkārīgie tūristi atrod dažādus priekšmetus jūru piekrastes smiltīs, un vasarnieki no akām iznes tur nokritušos dzelzs priekšmetus.

Naftas un gāzes rūpniecība

Iegremdējamo sūkņu elektromotori un to hermētiski noslēgtie savienotāji, deparafinizācijas ierīces, magnētiskās barjeras un slazdi, diagnostikas kompleksu elementi — darbojas, pateicoties neodīma magnētiem. Tie attīra šķidros materiālus no metāla piemaisījumiem un novērš katlakmens veidošanos. Eļļas filtru ražotāji izmanto šos magnētus, lai noņemtu metāla vīles no naftas produktiem.

Tekstilrūpniecība, suvenīri un ikdiena

Lieki piebilst par tekstilrūpniecību, kur dažādi somu stiprinājumi, kosmētikas maciņi, pārvalki un pat apģērbi ir visi klipši ar iekšā paslēptiem neodīma magnētiem, kas ir daudz ērtāk par pogām.

Parasti neodīma magnēti kā skavas var aizstāt papīra saspraudes, saspraudes un pat līmi daudzos lietojumos.Daudzi suvenīri, piemēram, ledusskapja magnēti, brošūras un baneri, dāvanu iesaiņojumi, mapes utt., bez neodīma magnētiem nebūtu tik ērti un pieejami.

Pievērsiet uzmanību savai ikdienas rutīnai. Cik bieži neodīma magnēts palīdz savienot detaļas, neizmantojot līmi? Tās var būt, piemēram, vairākas papīra loksnes, kuras īslaicīgi jānostiprina uz magnētiskās tāfeles. Un, ja runa ir par dažādu virsmu līmēšanu, tad šo virsmu spēcīgu piespiešanu vienu pie otras atkal var nodrošināt ar spēcīgu neodīma magnētu pāri.

Starp citu, izmantojot jaudīgu magnētu, jūs varat piekārt āmuru vai cirvi pie sienas savā mājas darbnīcā bez nepieciešamības izveidot īpašu turētāju vai pakaramo.

Mēbeļu būvniecība un uzstādīšana

Būvniecībā neodīma magnēti ir atraduši noderīgu pielietojumu veidņu montāžā, bet korpusa mēbeļu ražošanā - gluži kā uzticams netikums. Runājot par mēbelēm, neaizmirsīsim par magnētiskajām durvju slēdzenēm.

Medicīna

Neodīma magnēti ir radījuši revolūciju veselības un mūsdienu medicīnas tehnoloģiju nozarē. Magnētiskās rezonanses attēlveidošanas aparātu (MRI aparātu) darbībai ir nepieciešami spēcīgi magnētiskā lauka avoti. Ļoti spēcīgs pastāvīgie magnētiīpaši izgatavoti šīm ierīcēm (nepieciešama indukcija no 1 līdz 9 T), ir piemēroti dažiem šī aprīkojuma modeļiem.

Tiek uzskatīts, ka magnetizētajam ūdenim ir ārstnieciska iedarbība uz cilvēka ķermeni, tas spēj normalizēt asinsspiedienu un atvieglot artrīta simptomus. Lai gan šī ir diezgan pretrunīga nostāja.

Kodolrūpniecība

Kodoldegvielas ražošanā izotopu atdalīšanai izmanto magnētiskās centrifūgas.Pārvietojoties spēcīgā magnētiskajā laukā, dažādas masas lādētas daļiņas pārvietosies pa dažādām trajektorijām, un tāpēc dažādas masas joni akumulēsies dažādos slazdos, kas uzstādīti dažādās vietās centrifūga.

Automašīna

Bloķēšanas ierīces, mikromotori, sensori utt. ir atrodami katrā mūsdienu automašīnā. Un kā mēs šeit varam iztikt bez neodīma magnētiem?

Starp citu, eļļas attīrīšanu no mazām metāla daļiņām iekšdedzes dzinēja darba daļu berzes rezultātā var veikt arī, vienkārši piestiprinot pie kartera iztukšošanas aizbāžņa augstas temperatūras neodīma magnētu. Periodiski šis magnēts savāks pietiekami daudz "netīrumu", ka tas vienkārši ik pa laikam būs jātīra.

Nu, droši vien visi jau zina par metodi, kā magnētiski piestiprināt plāksnes un nozīmītes pie automašīnas metāla korpusa. Tikai pietiekami spēcīgs magnēts (proti, tikai neodīms) spēj nodrošināt šādu priekšmetu noturēšanos uz lielā ātrumā braucošas automašīnas virsbūves, lai tas neizlidotu uz ceļa.