
Magneter i bevegelse
Lage hjertet i en motor med vakuum
Magnetenes usynlige kraft kan tiltrekke seg, støte fra seg eller sette ting i bevegelse. Magneter er en integrert del av maskinene vi bruker hver dag. En vakuumpumpe fra Busch sikrer den høye kvaliteten og robustheten som kreves av dem.
Inni hver motor er det en permanent magnet: drivkraften bak motorens rotasjon og den jevne driften av maskinen den driver. Dette unnselige, men viktige utstyret startet som et vanlig metall. For å gjøre et metall til en magnet, kreves det elektromagnetisk ladning og en prosess med blanding, sliping, oppvarming og pressing, assistert av en vakuumpumpe fra Busch. Men bare noen få metaller har de egenskapene som trengs for å lage en permanent magnet. Dette er de ferromagnetiske elementene, som inkluderer jern, nikkel og kobolt. Ved å blande disse grunnmetallene med andre materialer, som strontiumkarbonat, kan både magnetkraften og den fysiske styrken økes.
Innrette ladingen
Ferromagnetiske metaller består av ulike områder som kalles domener. Hvert domene har en magnetisk ladning – som om metallstykket inneholder hundrevis eller tusenvis av små, individuelle magneter. Men før metallet behandles, er ikke domenene ensrettet, og derfor nuller de hverandre ut. For å gjøre et helt metallstykke magnetisk må domenene ensrettes. For å oppnå dette males metallblandingen flere ganger, til hver partikkel bare inneholder ett domene. Først slipes metallet i en tørr prosess. Deretter males det på nytt, med vann tilsatt i det fine pulveret for å danne en grøtaktig masse.
Fra masse til magnet
Det er den våte prosessen som gjør det mulig å gi den nye magneten den formen som kreves for en motor. Massen komprimeres til en form – i dette tilfellet små, buede rektangler som passer på begge sider av rotoren. Når magneten er formet, må overflødig vann fjernes. Først presses massen inn i formen og den resulterende væsken fjernes. Deretter brukes en vakuumpumpe. Den trekker forsiktig ut luftfuktigheten slik at den kan dreneres. Ved å sette massen under vakuum elimineres også eventuelle små vann- eller luftlommer som kan være igjen. Disse kan ellers gjøre det ferdige produktet uønsket porøst og svakt. Når tilstrekkelig fuktighet er fjernet, er det tid for at metallet blir en magnet. Formen sintres i en ovn ved 1200 °C, og deretter avkjøles den. Til slutt påføres en sterk elektromagnetisk ladning. Dette trekker alle domenene som tidligere har blitt blandet sammen, på linje og skaper et sammenhengende magnetfelt. Og så blir en magnet født, klar til å dreie en motor.
Innrette ladingen
Ferromagnetiske metaller består av ulike områder som kalles domener. Hvert domene har en magnetisk ladning – som om metallstykket inneholder hundrevis eller tusenvis av små, individuelle magneter. Men før metallet behandles, er ikke domenene ensrettet, og derfor nuller de hverandre ut. For å gjøre et helt metallstykke magnetisk må domenene ensrettes. For å oppnå dette males metallblandingen flere ganger, til hver partikkel bare inneholder ett domene. Først slipes metallet i en tørr prosess. Deretter males det på nytt, med vann tilsatt i det fine pulveret for å danne en grøtaktig masse.
Fra masse til magnet
Det er den våte prosessen som gjør det mulig å gi den nye magneten den formen som kreves for en motor. Massen komprimeres til en form – i dette tilfellet små, buede rektangler som passer på begge sider av rotoren. Når magneten er formet, må overflødig vann fjernes. Først presses massen inn i formen og den resulterende væsken fjernes. Deretter brukes en vakuumpumpe. Den trekker forsiktig ut luftfuktigheten slik at den kan dreneres. Ved å sette massen under vakuum elimineres også eventuelle små vann- eller luftlommer som kan være igjen. Disse kan ellers gjøre det ferdige produktet uønsket porøst og svakt. Når tilstrekkelig fuktighet er fjernet, er det tid for at metallet blir en magnet. Formen sintres i en ovn ved 1200 °C, og deretter avkjøles den. Til slutt påføres en sterk elektromagnetisk ladning. Dette trekker alle domenene som tidligere har blitt blandet sammen, på linje og skaper et sammenhengende magnetfelt. Og så blir en magnet født, klar til å dreie en motor.
Magneter dannet av lynnedslag
Ikke alle magneter produseres på en fabrikk. Magnetjernstein er et magnetisk metall som finnes i naturen. Mens menneskeskapte magneter formes med høy varme og styring av elektrisitet, har magnetjernstein en mye mer dramatisk start på livet. Den begynner som enkel magnetitt, som til tross for navnet ikke er magnetisk. I mange år trodde man at den ble magnetisert av jordens eget magnetfelt, men den ledende teorien er nå at den er magnetisk ladet av lynnedslag. Når lynet treffer jordoverflaten, dannes det i et kort øyeblikk et ekstremt sterkt elektromagnetisk felt. Dette er nok til å forårsake en endring i magnetittens understruktur og innrette domenene, og til slutt "vekke" dens magnetiske evner.
Ikke alle magneter produseres på en fabrikk. Magnetjernstein er et magnetisk metall som finnes i naturen. Mens menneskeskapte magneter formes med høy varme og styring av elektrisitet, har magnetjernstein en mye mer dramatisk start på livet. Den begynner som enkel magnetitt, som til tross for navnet ikke er magnetisk. I mange år trodde man at den ble magnetisert av jordens eget magnetfelt, men den ledende teorien er nå at den er magnetisk ladet av lynnedslag. Når lynet treffer jordoverflaten, dannes det i et kort øyeblikk et ekstremt sterkt elektromagnetisk felt. Dette er nok til å forårsake en endring i magnetittens understruktur og innrette domenene, og til slutt "vekke" dens magnetiske evner.