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移動中的磁鐵

藉助真空形成馬達的核心

其無形的力量可以吸引、排斥或使事物移動。磁鐵是我們每天使用的機械不可或缺的零件。Busch 真空泵浦確保其所需的高品質和彈性。
每個馬達內部都有一個永久磁鐵:驅動馬達迴轉和驅動機器平穩運作的驅動力。這款不起眼但至關重要的設備部件起初是一塊普通的金屬。要將金屬轉變為磁鐵,需要電磁荷和一系列的混合、磨削、加熱、壓合,並輔以 Busch 真空泵浦。然而,只有少數金屬具有製成永久磁鐵的正確特性。這些特性是鐵磁元素,包括鐵、鎳和鈷。將這些基礎金屬與其他材料混合,例如碳酸鍶,可以增加其磁力和物理強度。

對齊電荷

鐵磁金屬由稱為磁疇的不同區域組成。每個磁疇都有一個磁荷,就像金屬片內含數百或數千個微小的單獨磁鐵一樣。然而,在處理金屬之前,這些磁疇並未對齊,因此它們彼此相互抵消。為了使整塊金屬具有磁性,磁疇必須對齊。為達到此目的,將金屬混合物研磨多次,直到每顆粒子只含有一個磁疇為止。首先,金屬在乾式製程中研磨。然後再次研磨,將水加入細粉中,形成漿料。

從團塊到磁鐵

濕法能將新磁鐵塑造成馬達所需的形狀。將漿料壓實成一種形狀,在此情況下,便是適合轉子任意一側的小巧、彎曲的矩形。成型後,必須移除多餘的水分。首先,將團塊壓入模具並移除產生的液體。然後使用真空泵浦。濕氣會被輕輕吸出,以便將其排出。將團塊置於真空下也能消除可能仍存在的任何小水氣或氣泡,否則可能會導致成品中出現不必要的孔隙和缺陷。一旦除去了足夠的水分,金屬就可以變成磁鐵了。在 1200 °C 的烘箱中燒結成型,然後冷卻。最後會施加強大的電磁荷。這會將所有先前雜亂的磁疇排列對齊,產生連貫的磁場。磁鐵便由此誕生,準備轉動馬達。
由閃電形成的磁鐵

並非所有磁鐵都是在工廠生產的。磁石是存在於自然界中的磁性金屬。人造磁鐵是藉助高溫和受控電力形成的,而磁石的誕生則更為戲劇化。它起初是一塊普通的磁鐵礦,儘管它叫這個名字,但它並不具有磁性。多年來,人們認為它是被地球自身的磁場磁化的;然而,現在的主流理論是,它是由閃電擊中而帶磁的。當閃電擊中地球表面時,會在很短的時間內產生極強的電磁場。這足以導致磁鐵礦的次結構發生變化,並使其磁疇對齊,最終「喚醒」其磁性能力。