Magneter i rörelse
Med vakuum som hjärtat i motorn
Deras osynliga kraft kan dra till sig, stöta bort eller sätta saker i rörelse. Magneter är en integrerad del av de maskiner vi använder varje dag. En vakuumpump från Busch säkerställer den höga kvalitet och tålighet som krävs av dem.
Inuti varje motor finns en permanentmagnet: drivkraften bakom motorns rotation och jämn drift hos maskinen som den driver. Denna anspråkslösa men viktiga utrustning började som en vanlig metall. Omvandlingen av en metall till en magnet förutsätter en elektromagnetisk laddning och en process av blandning, slipning, uppvärmning och pressning, med hjälp av en vakuumpump från Busch. Det är dock bara ett fåtal metaller som har de rätta egenskaperna för att få kallas en permanentmagnet. Detta är de ferromagnetiska elementen, som inkluderar järn, nickel och kobolt. Genom att blanda dessa basmetaller med andra material, såsom strontiumkarbonat, kan deras magnetiska kraft och fysiska styrka stärkas.
Avpassning av laddningen
Ferromagnetiska metaller består av olika områden som kallas domäner. Varje domän har en magnetisk laddning – som om metallbiten innehöll hundratals eller tusentals enskilda små magneter. Innan metallen bearbetas är dessa domäner dock inte avpassade mot varandra vilket gör att de annullerar varandra i processen. För att en hel metallbit ska bli magnetisk måste domänerna vara avpassade mot varandra. För att uppnå detta mals metallblandningen flera gånger tills varje partikel bara innehåller en domän. Först mals metallen i en torrprocess. Sedan mals den igen och vatten tillsätts det fina pulvret för att skapa ett slam.
Från massa till magnet
Det är våtprocessen som gör att den nya magneten kan formas till den form som krävs för en motor. Slummet kompakteras till en form – i detta fall små, böjda rektanglar som passas in på båda sidor av rotorn. När det har formats måste överflödigt vatten avlägsnas. Först pressas massan in i formen och den vätska som uppstår avlägsnas. Därefter används en vakuumpump. Den suger försiktigt ut fuktigheten så att den kan dräneras. Genom att placera massan under vakuum elimineras även eventuella kvarvarande mindre vatten- eller luftfickor, vilket annars kan leda till oönskad porositet och svaghet i den färdiga produkten. När tillräckligt med fukt har avlägsnats är det dags för metallen att bli en magnet. Formen sintras i en ugn vid 1 200 °C varefter den kyls. Slutligen appliceras en stark elektromagnetisk laddning. Detta drar in alla tidigare omkastade domäner och skapar ett sammanhängande magnetfält. En magnet föds som är redo att rotera en motor.
Avpassning av laddningen
Ferromagnetiska metaller består av olika områden som kallas domäner. Varje domän har en magnetisk laddning – som om metallbiten innehöll hundratals eller tusentals enskilda små magneter. Innan metallen bearbetas är dessa domäner dock inte avpassade mot varandra vilket gör att de annullerar varandra i processen. För att en hel metallbit ska bli magnetisk måste domänerna vara avpassade mot varandra. För att uppnå detta mals metallblandningen flera gånger tills varje partikel bara innehåller en domän. Först mals metallen i en torrprocess. Sedan mals den igen och vatten tillsätts det fina pulvret för att skapa ett slam.
Från massa till magnet
Det är våtprocessen som gör att den nya magneten kan formas till den form som krävs för en motor. Slummet kompakteras till en form – i detta fall små, böjda rektanglar som passas in på båda sidor av rotorn. När det har formats måste överflödigt vatten avlägsnas. Först pressas massan in i formen och den vätska som uppstår avlägsnas. Därefter används en vakuumpump. Den suger försiktigt ut fuktigheten så att den kan dräneras. Genom att placera massan under vakuum elimineras även eventuella kvarvarande mindre vatten- eller luftfickor, vilket annars kan leda till oönskad porositet och svaghet i den färdiga produkten. När tillräckligt med fukt har avlägsnats är det dags för metallen att bli en magnet. Formen sintras i en ugn vid 1 200 °C varefter den kyls. Slutligen appliceras en stark elektromagnetisk laddning. Detta drar in alla tidigare omkastade domäner och skapar ett sammanhängande magnetfält. En magnet föds som är redo att rotera en motor.
Magneter som bildas av blixten
Det är inte alla magneter som framställs på fabrik. Lodestone är en naturligt förekommande magnetisk metall. Medan konstgjorda magneter formas med hög värme och kontrollerad elektricitet, får lodestone en mycket mer dramatisk form. Det börjar som enkel magnetit, som trots sitt namn inte är magnetisk. Under många år trodde man att den magnetiserades av jordens eget magnetfält, men den ledande teorin är nu att den får sin magnetiska laddning genom blixtnedslag. När blixten träffar jordens yta skapas ett extremt starkt elektromagnetiskt fält under en mycket kort tid. Detta är tillräckligt för att orsaka en förändring i magnetitens substruktur och rikta in dess domäner, vilket i slutändan ”väcker” dess magnetiska förmåga.
Det är inte alla magneter som framställs på fabrik. Lodestone är en naturligt förekommande magnetisk metall. Medan konstgjorda magneter formas med hög värme och kontrollerad elektricitet, får lodestone en mycket mer dramatisk form. Det börjar som enkel magnetit, som trots sitt namn inte är magnetisk. Under många år trodde man att den magnetiserades av jordens eget magnetfält, men den ledande teorin är nu att den får sin magnetiska laddning genom blixtnedslag. När blixten träffar jordens yta skapas ett extremt starkt elektromagnetiskt fält under en mycket kort tid. Detta är tillräckligt för att orsaka en förändring i magnetitens substruktur och rikta in dess domäner, vilket i slutändan ”väcker” dess magnetiska förmåga.