Неодимовый магнит. Кто сегодня не слышал о нем? А ведь история данного изобретения берет свое начало в 1983 году, когда Китайская академия наук, американская General Motors и японская Sumitomo Corporation, разработали это уникальное химическое соединение независимо друг от друга.
Порошок, состоящий из смеси трех металлов, запекается в специальной печи под давлением при температуре 1200 °С, в результате получается готовое изделие. Сплав неодима, железа и бора, известный сегодня как неодимовый магнит в том виде в каком мы его знаем — покрытый блестящим слоем никеля, давно завоевал популярность в самых разных областях техники, промышленности, электроники, да и просто в быту.
В результате, неизменно мощные неодимовые магниты, отличающиеся высокой стойкостью к размагничиванию, применимы сегодня для самых разных целей, они выпускаются во многих типоразмерах, и имеют самые различные формы. А самое главное их достоинство заключается в том, что эти крошечные магнитики имеют колоссальную магнитную индукцию.
Именно по этой причине мы практически на каждом шагу сталкиваемся с неодимовыми магнитами, почти не замечая их повсеместного присутствия в том или ином виде. Насколько широко применение неодимовых магнитов в современной промышленности, технике, и в других сферах человеческой жизни, сейчас расскажем.
Металлургия
Известно, что на полу возле станков в цехах металлообработки всегда накапливается огромное количество мелкой металлической стружки, могущей травмировать рабочих, да и просто занимающей много места, тогда как стружку всегда лучше прибирать сразу. Здесь то и приходят на помощь неодимовые магниты.
Задача решается просто: магнит кладут в мешок, которым затем проводят над местом скопления магнитной стружки. Вся стружка тут же прилипает к мешку, после чего работнику остается вывернуть мешок наизнанку и отсоединить магнит. И вот, вся стружка уже собрана — она в мешке.
В производстве деталей и агрегатов также часто прибегают к мощным неодимовым магнитам, где они могут выполнять функции струбцин или тисков. Кроме того, магниты позволяют сортировать металлические предметы и поднимать их на значительную высоту. При помощи мощного грузоподъемного магнита можно поднимать и перемещать грузы весом до 1 тонны!
Электроэнергетика и электротехника
Сегодня уже никого не удивишь тем фактом, что многие реле и сенсоры, роторы двигателей и генераторов, даже на таких грандиозных сооружениях как промышленные гидроэлектростанции и ветряные турбины, используют в своих агрегатах неодимовые магниты вместо уходящих в прошлое обмоток возбуждения. Здесь больше не нужны большие токи через обмотки ротора, кроме того, уже давно можно обойтись без искрящихся щеток.
Бесщеточные синхронные генераторы обязаны своей долговечностью мощным неодимовым магнитам, как и многооборотные бесколлекторные двигатели постоянного тока, роторы которых также имеют неодимовые магниты на своих полюсах. Такие двигатели легко управляются и не требуют никакого особого обслуживания. Кстати, давно известно, что мощность генератора напрямую зависит от силы используемых на его роторе магнитов.
Электроника
Часто именно неодимовые магниты применяют в изготовлении динамиков наушников и колонок, особенно ВЧ-головок, в динамиках радио, сотовых телефонов, смартфонов - для получения от них большей максимально допустимой громкости.
Неодимовые магниты в форме дуги по-прежнему незаменимы в производстве жёстких дисков для компьютеров.
В системах фокусировки лазера в цифровых приводах, также служат кубические неодимовые магниты.
Пищевая промышленность и сельское хозяйство
В пищевой промышленности и в сельском хозяйстве неодимовые магниты используют для удаления инородных металлических предметов из больших объемов зерна, круп и других пищевых продуктов. Корм для скота, разнообразные сыпучие продукты питания (в принципе — любые мелкие немагнитные детали) обязаны своей чистотой таким приспособлениям как магнитные сепараторы.
Барабан, оснащенный неодимовыми магнитами, вращается возле конвейера, по которому движется некий неочищенный сыпучий продукт. Магнитные примеси тут же удаляются и остаются на барабане сепаратора, который периодически очищается и заходит на следующий цикл работы. Процесс полностью автоматизирован.
Вообще, магнитная сепарация как разделение материалов, широко внедрена сегодня не только в пищевой, но и в металлургической, химической, стекольной, и других отраслях промышленности.
Этот же принцип позволит вам с помощью неодимового магнита найти металлическую вещь в быту. Часто бывает такое, что упала на пол иголка, и как ее найти? А ведь можно просто провести мощным неодимовым магнитом над полом. Подобным способом любопытствующие туристы находят самые разные предметы в прибрежном песке морей, а дачники достают из колодцев упавшие туда железные предметы.
Нефтегазовая промышленность
Электродвигатели погружных насосов и их герметичные муфты, депарафинизаторы, магнитные заграждения и уловители, элементы диагностических комплексов, - работают благодаря неодимовым магнитам. Они очищают жидкие среды от металлических примесей, предохраняют от образования накипи. Производители масляных фильтров применяют такие магниты для удаления из нефтепродуктов металлической стружки.
Текстильная промышленность, сувениры и быт
Что и говорить о текстильной промышленности, где различные застежки сумок, косметичек, чехлов и даже одежды — это сплошь фиксаторы со скрытыми внутри неодимовыми магнитиками, что гораздо удобнее чем пуговицы.
А вообще, неодимовые магниты как фиксаторы, способны заменить скрепки, зажимы и даже клей во многих применениях. Многая сувенирная продукция, вроде магнитиков на холодильник, буклетов и баннеров, подарочных упаковок, папок и т. д. - не была бы такой удобной и доступной без неодимовых магнитов.
Обратите внимание на свой быт. Как часто неодимовый магнит помогает соединить детали не прибегая к помощи клея. Это может быть, например, несколько листов бумаги, которые нужно на время закрепить на магнитной доске. А если дело дошло до склеивания разнородных поверхностей, то сильное прижатие данных поверхностей друг к другу можно обеспечить опять же при помощи пары сильных неодимовых магнитов.
Кстати, используя мощный магнит, можно подвесить на стену молоток или топор в своей домашней мастерской без необходимости сооружать специальный держатель или вешалку.
Строительство и сборка мебели
В строительстве неодимовые магниты нашли полезное применение при монтаже опалубки, а в производстве корпусной мебели — просто как надежные тиски. Говоря о мебели не забудем вспомнить и о магнитных защелках на дверцах.
Медицина
Неодимовые магниты революционно вошли в индустрию здоровья и современной медицинской техники. Магнитно-резонансные томографы (аппараты МРТ) требуют для своей работы источники сильного магнитного поля. Очень мощные постоянные магниты, специально изготовленные для этих аппаратов (требуется индукция от 1 до 9 Тл), подходят для некоторых моделей данного оборудования.
Есть мнение, что омагниченная вода оказывает целебное действие на организм человека, способна нормализовать давление и облегчить симптоматику артрита. Хотя это - довольно спорная позиция.
Ядерная промышленность
В производстве ядерного топлива для разделения изотопов используют магнитные центрифуги. Двигаясь в сильном магнитном поле, заряженные частицы различной массы будут перемещаться по разным траекториям, и различные по массе ионы накопятся поэтому в разных ловушках, установленных в разных местах центрифуги.
Автомобилестроение
Запорные устройства, микродвигатели, датчики и т. д. - встречаются в любом современном автомобиле. И как же здесь обойтись без неодимовых магнитов.
Между прочим, очистку масла от мелких металлических частиц, являющихся результатом трения рабочих частей ДВС друг о друга, также можно реализовать, просто закрепив высокотемпературный неодимовый магнит на сливной пробке картера. Периодически этот магнит будет собирать достаточно «грязи», и его просто придется иногда очищать.
Ну а о способе магнитного креплении табличек и значков к металлическому кузову автомобиля, наверняка знают уже все. Только достаточно сильный магнит (а именно — только неодимовый) способен обеспечить удержание подобных предметов на движущемся с высокой скоростью кузове автомобиля, да так, чтобы она по дороге не слетела.