Bewegende magneten
Het hart van een motor - gemaakt met vacuüm
Onzichtbare kracht die dingen kan aantrekken, afstoten of in beweging zetten. Magneten zijn essentieel in apparaten die we dagelijks gebruiken. Een vacuümpomp van Busch garandeert de hoge kwaliteit en veerkracht die van ze wordt vereist.
In elke motor zit een permanente magneet. Essentieel voor de rotatie van de motor en een soepele werking van de aangedreven machine. Dit onopvallende maar fundamentele onderdeel van de motor is in beginsel een gewoon metaal. Een elektromagnetische lading én een reeks meng-, slijp-, verwarmings- en persprocessen is nodig om van metaal een magneet te maken. Maar, er zijn maar een paar metalen die de juiste eigenschappen hebben voor een permanente magneet. Dit zijn de ferromagnetische metalen als ijzer, nikkel en kobalt. Door deze basismetalen te mengen met materialen als strontiumcarbonaat wordt hun magnetische kracht én hun veerkracht vergroot.
Lading uitlijnen
Ferromagnetische metaal bestaat uit verschillende gebieden, zogenaamde domeinen. Elk domein heeft een magnetische lading. Alsof het stuk metaal uit honderden of duizenden kleine afzonderlijke magneten bestaat. Voordat het metaal wordt bewerkt, zijn deze domeinen nog niet uitgelijnd. Hierdoor heffen ze elkaar op. Om een heel stuk metaal magnetisch te maken, moeten de domeinen dus worden uitgelijnd. Om dit te bereiken wordt het metaalmengsel meerdere keren vermalen totdat elk deeltje nog maar één domein bevat. Eerst wordt het metaal droog tot poeder vermalen. In het volgende stap wordt water toegevoegd. Hierdoor ontstaat een soort slurry.
Van massa naar magneet
In dit natte proces wordt de nieuwe magneet gegoten. Precies in de vorm die nodig is voor een motor. De slurry wordt in een mal geperst. In dit geval kleine, gebogen rechthoeken die aan weerszijden van de rotor komen. Na het gieten moet het overtollige water worden verwijderd. Eerst wordt de massa in de mal geperst en de resulterende vloeistof afgetapt. Daarna wordt de vacuümpomp ingezet. Deze trekt het vocht voorzichtig weg, zodat het kan worden afgevoerd. Door de massa te vacumeren worden ook kleine water- of luchtbellen verwijderd. Die kunnen namelijk tot ongewenste porositeit en zwakte in het eindproduct leiden. Zodra voldoende vocht is verwijderd, wordt het metaal een magneet. De vorm wordt dan op 1200 °C in een oven gesinterd en hierna afgekoeld. Tot slot wordt er een sterke elektromagnetische lading aangebracht. Dit brengt alle voorheen ongeorganiseerde domeinen op één lijn, waardoor een coherent magnetisch veld ontstaat. Dit is dan de magneet die een motor in beweging brengt.
Lading uitlijnen
Ferromagnetische metaal bestaat uit verschillende gebieden, zogenaamde domeinen. Elk domein heeft een magnetische lading. Alsof het stuk metaal uit honderden of duizenden kleine afzonderlijke magneten bestaat. Voordat het metaal wordt bewerkt, zijn deze domeinen nog niet uitgelijnd. Hierdoor heffen ze elkaar op. Om een heel stuk metaal magnetisch te maken, moeten de domeinen dus worden uitgelijnd. Om dit te bereiken wordt het metaalmengsel meerdere keren vermalen totdat elk deeltje nog maar één domein bevat. Eerst wordt het metaal droog tot poeder vermalen. In het volgende stap wordt water toegevoegd. Hierdoor ontstaat een soort slurry.
Van massa naar magneet
In dit natte proces wordt de nieuwe magneet gegoten. Precies in de vorm die nodig is voor een motor. De slurry wordt in een mal geperst. In dit geval kleine, gebogen rechthoeken die aan weerszijden van de rotor komen. Na het gieten moet het overtollige water worden verwijderd. Eerst wordt de massa in de mal geperst en de resulterende vloeistof afgetapt. Daarna wordt de vacuümpomp ingezet. Deze trekt het vocht voorzichtig weg, zodat het kan worden afgevoerd. Door de massa te vacumeren worden ook kleine water- of luchtbellen verwijderd. Die kunnen namelijk tot ongewenste porositeit en zwakte in het eindproduct leiden. Zodra voldoende vocht is verwijderd, wordt het metaal een magneet. De vorm wordt dan op 1200 °C in een oven gesinterd en hierna afgekoeld. Tot slot wordt er een sterke elektromagnetische lading aangebracht. Dit brengt alle voorheen ongeorganiseerde domeinen op één lijn, waardoor een coherent magnetisch veld ontstaat. Dit is dan de magneet die een motor in beweging brengt.
Magneten uit bliksem
Niet alle magneten komen uit een fabriek. Magnetisch ijzerzandsteen is een magnetisch metaal dat in de natuur voorkomt. Normaal worden magneten gevormd met veel hitte en gecontroleerde elektriciteit. Magnetisch ijzerzandsteen heeft een dramatischere ontstaansgeschiedenis. In beginsels is het namelijk een gewone magnetiet die - ondanks zijn naam - niet magnetisch is. Jarenlang werd aangenomen dat het gemagnetiseerd werd door het magnetische veld van de aarde. Tegenwoordig is de heersende theorie dat het gemagnetiseerd wordt door blikseminslagen. Als bliksem inslaat op het aardoppervlak, genereert het heel even een extreem sterk elektromagnetisch veld. Dit is genoeg om een verandering in de substructuur van het magnetiet te veroorzaken en zijn domeinen op één lijn te brengen. Het zet de magnetische eigenschappen 'op scherp'.
Niet alle magneten komen uit een fabriek. Magnetisch ijzerzandsteen is een magnetisch metaal dat in de natuur voorkomt. Normaal worden magneten gevormd met veel hitte en gecontroleerde elektriciteit. Magnetisch ijzerzandsteen heeft een dramatischere ontstaansgeschiedenis. In beginsels is het namelijk een gewone magnetiet die - ondanks zijn naam - niet magnetisch is. Jarenlang werd aangenomen dat het gemagnetiseerd werd door het magnetische veld van de aarde. Tegenwoordig is de heersende theorie dat het gemagnetiseerd wordt door blikseminslagen. Als bliksem inslaat op het aardoppervlak, genereert het heel even een extreem sterk elektromagnetisch veld. Dit is genoeg om een verandering in de substructuur van het magnetiet te veroorzaken en zijn domeinen op één lijn te brengen. Het zet de magnetische eigenschappen 'op scherp'.