Можно ли изготовить магнит. Делаем магниты на холодильник (и не только) из подручных, бросовых и природных материалов

Уникальные свойства некоторых веществ, всегда удивляли людей своею необычностью. Особое внимание привлекла способность некоторых металлов и камней – отталкиваться или притягиваться друг к другу. На протяжении всех эпох это вызвало интерес мудрецов и огромное удивление простых обывателей.

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.

: впервые исследования об этом веществе были произведены нашим отечественным ученым Петром Перегрином. В 1269 году им была выпущена «Книга о магните», в которой описывались уникальные свойства вещества и его взаимодействия с окружающим миром.

Из чего делают магниты?

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.

Материалы по теме:

Почему магнит притягивает - все о магнитных полях

Такое производство позволяет получить три вида магнитов:

Прессованные;
Литые;
Спеченные;

Изготовление магнитов

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

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.

В домашних условиях: способ первый

Есть два варианта изготовления, каждый из которых имеет свои особенности. Вариант первый основывается на магнитном виниле и его применении. Берется винил, толщина которого должна быть не меньше 0,4 мм. Можно выбрать образец с глянцевым или матовым покрытием. А потом распечатать изображения на принтере (как обычные фотографии). Плюсами этого метода являются его простота и достаточно быстрое изготовление. Но не следует забывать о недостатках, так как сделать магнит будет не столь уж просто. Во-первых, небольшая толщина дает и небольшое притяжение. Во-вторых, это довольно дорогое удовольствие. В-третьих, качество таких магнитиков оставляет желать лучшего. Причиной этого является именно отпечаток принтера. Такой способ подходит для разовых заказов, когда нужен всего лишь один или два магнита.

Второй способ

Второй способ имеет другую технику выполнения. Он больше подойдет в том случае, если вы хотите узнать, как сделать магнит. Распечатываются обычные изображения (можно на фотобумаге, а можно и на обычном картоне). Затем нужно изображение заламинировать. Когда картинка готова, покупается магнит из винила и приклеивается к нашему ламинированному изображению.

Что вам необходимо иметь?

Оба эти способа хороши для изготовления в домашних условиях. Все, что вам потребуется для производства таких магнитов, это:
- Компьютер (обязательно наличие программы для редактирования изображений; на сегодняшний день самой лучшей является "Фотошоп").
- Цветной струйный принтер (качество, конечно, должно быть хорошим).

Инструменты для резки. Здесь можно выделить несколько нужных разновидностей. Винил легко режется даже обычными ножницами, но для того чтобы края магнитов были ровными, желательно воспользоваться специальными приспособлениями, например, роликовым резаком. Если позволяют средства, можно приобрести и режущий плоттер. Он позволит сэкономить исходный материал (потому что изображения можно будет подгонять под существующий формат).

Как сделать мощный магнит?
Для начала нужно найти исходную форму. Можно взять уже готовые скульптуры или медальоны, а можно найти скульптора-любителя и заказать изделия ему. На основе полученного макета делаем заготовочные формы. Желательно использовать для этой цели латекс, так как эти формы будут использоваться несколько раз.

Рекомендации о том, как сделать магнит
1. Форма не должна иметь изъянов, так как тогда магнит получится некачественным.
2. Заготовка должна быть объемной с одной стороны и иметь ровную поверхность для крепления с другой.

Выбор материала

Теперь следует выбрать материал для самого магнита. Это может быть полихлорвинил, различные смолы и пластмассы, а можно смешать гипс с клеем ПВА. Осталось залить готовый материал в формы и откачать вакуумным насосом воздух. После того как магнит застынет, окрашиваем его (желательно применять для этого жидкий пластик). Последний этап заключается в приклеивании нашего изображения к заготовке. С помощью этих нехитрых советов вопрос о том, как сделать магнит, больше не будет вас волновать.

*информация размещена в ознакомительных целях, чтобы поблагодарить нас, поделитесь ссылкой на страницу с друзьями. Вы можете прислать интересный нашим читателям материал. Мы будем рады ответить на все ваши вопросы и предложения, а также услышать критику и пожелания по адресу [email protected]

Под неодимом подразумевают мощный постоянный магнитный материал. Он доступен для всех людей, поэтому его можно использовать для разных целей. Это редкоземельный магнит, который включает в свой состав атом из лантанидов или актинидов. В отличие от керамического магнита эта конструкция достаточно прочная и намагниченная.

Область использования неодимового магнита

Неодимовые магниты - это недорогостоящие конструкции, которые часто применяются для промышленных и бытовых целей. Исследователи и любители тоже могут использовать эти материалы для создания собственных проектов и научных исследований. Во всех жёстких дисках, которыми оборудованы современные компьютеры, есть небольшой по размерам неодимовый магнит. Он направляет иглу для правильного считывания необходимой информации.

Неодимовый магнит можно отыскать в дорогостоящей акустической системе, мебельных крепежах, разнообразной фурнитуре и многих других вещах. Представленные магниты могут быть использованы для создания сувенирной продукции. Существует единственный недостаток этого материала - при высоком температурном режиме неодимовый магнит может потерять свои первоначальные свойства и энергию. Именно по этой причине специалисты не рекомендуют применять эти конструкции в электронных и электрических приборах, где генерируется большое количество тепловой энергии.

Достоинства неодимового магнита

Главное преимущество - это невероятная сила. Большие по размерам магниты могут выдержать вес в 10 килограмм. Если соединить между собой два магнита и при этом не учитывать правильный угол, то можно получить травму кожи, настолько сильное притяжение между ними. Поэтому магнитные крепежи часто используются в мебельном производстве, для создания надёжного крепёжного элемента.

Нередко представленные конструкции можно встретить в развлекательном или образовательном проекте. Большое количество людей уже смогли оценить длительность эксплуатации таких магнитов. На протяжении ста лет теряется только 1% собственной магнитной энергии. Ферритовые магниты чаще всего создавались в виде подковы, чтобы замкнуть линию магнитного поля. Таким образом, производители пытались увеличить срок службы такой конструкции. Сейчас лучше всего покупать и использовать неодимовые магниты, которые могут иметь любую форму, и не будут терять свою магнитную энергию.

Из чего делают неодимовые магниты?

Во время производства этой конструкции производители используют уникальный сплав неодима, железа и бора. Он отличается высокой силой намагничивания, поэтому редко теряет свои свойства. Этот постоянный редкоземельный магнит можно встреть в генераторах, масляных фильтрах, а также медицинской технике. Неодимовый магнит 50х30 чаще всего используют в современных аппаратах, которые предназначены для магнитно-резонансной томографии.

Бор - это максимально твёрдый элемент. Он уступает по своим физическим свойствам алмазам, нитриду бор и сплава кремния и углерода.

Железо - это металл, который в свободном состоянии имеет сероватый или белый оттенок. Его используют в разнообразных примесях, чтобы повысить показатели хрупкости и твёрдости. Имеет ярко выраженные магнитные свойства. Неодим имеет серебристо-белый цвет, с небольшим золотистым оттенком. Он достаточно легко может окисляться в воздухе. Чаще всего этот металл применяется в качестве компонента сплава.

Электромагнит – это магнит, который в основе своей работы использует электричество. Его сила может изменяться под действием количества тока, которое через него протекает, а полюса магнита можно менять с помощью изменения направления потока электричества. При этом, электромагнит работает в результате создания магнитного поля проходящим током.

Сделать электромагнит в домашних условиях довольно-таки просто. Для этого вам нужен железный сердечник (в форме прута) и медная проволока, которую обматывают вокруг сердечника. Подключив медную обмотку к батарейке, железо начнет намагничиваться. Отключив батарейку, сердечник потеряет магнетизм.

Вам понадобиться:

Железный гвоздь (15-20 см.);
Изолированный медный провод (около 3-х метров);
Аккумулятор или несколько батареек;
Соединительные провода;
Изолента.

Зачистите концы медного провода, сняв изоляцию. Подключите к ним батарейки с помощью соединительных проводов.

Намотайте медную проволоку вокруг гвоздя. При этом помните, что чем больше витков вы сделаете вокруг «сердечника», тем сильнее магнит вы получите. Будь осторожны, не изолированная часть медной проволоки не должна соприкасаться с гвоздем.

Намотку следует делать в одном направлении, ведь от этого зависит направление магнитного поля. Если вы сделаете 2 обмотки в разном направлении, вы уменьшите суммарное магнитное поле, а значит и силу магнита.

Подсоедините концы медной обмотки к батарее (аккумулятору или батарейкам), заизолировав «голые» участки изолентой. Если вы сделали все правильно, ваш магнит заработает. При смене полярности подключения обмотки к батарее, вы смените полярность вашего магнита, но не качество его работы.

Если вы хотите увеличить силу вашего магнита, вам следует сделать больше витков обмотки вокруг стержня. Следует также учесть, что чем дальше новые витки будут от стержня, тем меньше влияние они будут оказывать на силу магнитного поля. Будьте осторожны, при увеличении тока, часть тепла будет отдаваться изоляционной обмотке, что может расплавить ее и «закоротить» саму обмотку. Испытывайте разные сердечники, изменяя материал, габариты. Проверить годиться ли материал для магнитного сердечника можно легко. Поднесите к нему обычный («постоянны») магнит, если будет притягиваться – смело используйте в качестве стержня.

Иногда спрашивают о том, как сделать неодимовый магнит своими руками. Попробуем разобраться, насколько это возможно, и что вообще представляет собой процесс производства подобной продукции.

Итак, продаваемые нами устройства состоят из сплава, который на 70% состоит из железа и практически на 30% - из бора. Только какие-то доли процентов в его составе приходятся на редкоземельный металл неодим, природные залежи которого крайне редки в природе. Большая часть их приходится на Китай, есть они еще всего в нескольких странах, в том числе, и в России.

Прежде чем сделать неодимовые магниты, производители создают формы для них из песка. Затем поднос с формами обдают газом и подвергают термической обработке, из-за чего песок твердеет и сохраняет на своей поверхности будущие очертания металлической заготовки. В эти формы позднее будет помещаться раскаленный металл, из которого, собственно и получится необходимая продукция.

Теперь непосредственно рассмотрим, как делают неодимовый магнит. В отличие от ферромагнитных изделий металл здесь не плавится, а спекается из порошковой смеси, помещенной в инертную или вакуумную среду. Затем полученный магнитопласт прессуется с одновременным воздействием на него электромагнитного поля определенной интенсивности. Как видим, даже на начальном этапе производства, заметно, что вопрос о том, как сделать неодимовые магниты в домашних условиях, звучит неуместно. Слишком сложны операции и используемое оборудование. Создание подобных условий на дому вряд ли возможно.

После того, как заготовки достают из форм, они подвергаются механической обработке - тщательно шлифуются, потом для улучшения коэрцитивной силы изделий выполняется их обжиг.

Наконец, мы подходим к последним этапам, которые помогут окончательно ответить на вопрос о том, как делают неодимовые магниты. Спеченный сплав NdFeB вновь подвергаются отделке на станке посредством специального инструмента. При работе применяют охлаждающую смазку, для исключения перегрева либо возгорания порошка.

На магниты наносится защитное покрытие. Это обусловлено, во-первых, тем что спеченные металлы достаточно хрупкие и их необходимо усилить, и, во-вторых, металл будет защищен от процессов коррозии и другого воздействия внешней среды. Так производители заблаговременно беспокоятся о том, как сделать неодимовый магнит более прочным и долговечным. Покрытие может быть медным, никелевым, цинковым. На последней фазе производственного процесса применяется намагничивание посредством сильного магнитного поля. Дальше - они направляются на склад, а оттуда покупателям.

Итак, после того, как мы более-менее подробно рассмотрели производственный процесс, стало ясно, что, наверное, не стоит всерьез задаваться вопросом «как сделать неодимовый магнит в домашних условиях». Ведь для этого требуется не только наличие определенных знаний, но множество сложнейших агрегатов.