I diversi tipi di magneti includono:
Magneti Alnico
I magneti in Alnico esistono nelle versioni fuse, sinterizzate e incollate. I più comuni sono i magneti in alnico fuso. Sono un gruppo molto cruciale di leghe a magneti permanenti. I magneti in alnico contengono Ni, A1, Fe e Co con alcune piccole aggiunte di Ti e Cu. Gli alnico hanno coercività relativamente molto elevate a causa dell'anisotropia della forma delle particelle di Pe o Fe, Co. Queste particelle vengono precipitate in una matrice Ni-Al debolmente ferromagnetica o non ferromagnetica. Dopo il raffreddamento, gli alnicos isotropi 1-4 vengono temperati per diverse ore ad alta temperatura.
La decomposizione spinodale è il processo di separazione di fase. Le dimensioni e le forme finali delle particelle sono determinate nelle primissime fasi della decomposizione spinodale. Gli Alnico hanno i migliori coefficienti di temperatura, quindi in caso di variazione di temperatura hanno la minima variazione nell'output sul campo. Questi magneti possono funzionare alle temperature più elevate di qualsiasi magnete.
La smagnetizzazione degli Alnico può essere ridotta se il punto di lavoro viene migliorato, ad esempio utilizzando un magnete più lungo di prima per aumentare il rapporto lunghezza/diametro che è una buona regola pratica per i magneti Alnico. Tuttavia devono essere presi in considerazione tutti i fattori di smagnetizzazione esterni. Potrebbero essere necessari anche un elevato rapporto lunghezza/diametro e un buon circuito magnetico.
Magneti a barra
Le barre magnetiche sono pezzi rettangolari di oggetti costituiti da acciaio, ferro o qualsiasi altra sostanza ferromagnetica che abbia caratteristiche o forti proprietà magnetiche. Sono costituiti da due poli, un polo nord e un polo sud.
Quando la barra magnetica è sospesa liberamente, si allinea in modo che il polo nord punti nella direzione del polo nord magnetico della terra.
Esistono due tipi di barre magnetiche. I magneti a barra cilindrica sono anche chiamati bastoncini magnetici e hanno uno spessore molto elevato nel diametro che ne consente l'elevato magnetismo. Il secondo gruppo di barre magnetiche è costituito da barre magnetiche rettangolari. Questi magneti trovano la maggior parte delle applicazioni nei settori manifatturiero e ingegneristico poiché hanno una forza magnetica e un campo maggiore rispetto ad altri magneti.
Se una barra magnetica viene spezzata a metà, entrambi i pezzi avranno ancora un polo nord e un polo sud, anche se ciò si ripete più volte. La forza magnetica di una barra magnetica è più forte al polo. Quando due barre magnetiche vengono avvicinate l'una all'altra, i loro poli diversi si attraggono e i poli simili si respingono. I magneti a barra attraggono materiali ferromagnetici come cobalto, nichel e ferro.
Magneti legati
I magneti legati hanno due componenti principali: un polimero non magnetico e una polvere magnetica dura. Quest'ultimo può essere realizzato con tutti i tipi di materiali magnetici, inclusi alnico, ferrite e neodimio, cobalto e ferro. Due o più polveri magnetiche possono anche essere miscelate insieme formando così una miscela ibrida della polvere. Le proprietà della polvere sono attentamente ottimizzate attraverso la chimica e un'elaborazione passo dopo passo che mira a utilizzare un magnete legato, indipendentemente dai materiali.
I magneti incollati presentano numerosi vantaggi in quanto la produzione della forma quasi netta non richiede operazioni di finitura o richiede poche operazioni di finitura rispetto ad altri processi metallurgici. Pertanto assemblaggi a valore aggiunto possono essere realizzati in modo economico in un'unica operazione. Questi magneti sono un materiale altamente versatile e consistono in molteplici opzioni di lavorazione. Alcuni vantaggi dei magneti legati sono che hanno eccellenti proprietà meccaniche e una grande resistività elettrica rispetto ai materiali sinterizzati. Questi magneti sono disponibili anche in diverse dimensioni e forme complesse. Hanno buone tolleranze geometriche con operazioni secondarie molto basse. Sono disponibili anche con magnetizzazione multipolare.
Magneti in ceramica
Il termine magnete ceramico si riferisce ai magneti in ferrite. Questi magneti ceramici fanno parte di una famiglia di magneti permanenti. Sono il costo più basso disponibile rispetto ad altri magneti. I materiali che compongono i magneti ceramici sono l'ossido di ferro e il carbonato di stronzio. Questi magneti in ferrite hanno un rapporto di forza magnetica medio e possono essere utilizzati a temperature elevate. Un vantaggio speciale che hanno è che sono resistenti alla corrosione e molto facili da magnetizzare, rendendoli la prima scelta per molti consumatori e applicazioni industriali, tecniche e commerciali. I magneti ceramici hanno gradi diversi, quello comunemente usato è il grado 5. Sono disponibili in diverse forme come blocchi e anelli. Possono anche essere realizzati su misura per soddisfare le esigenze specifiche del cliente.
I magneti in ferrite possono essere utilizzati ad alte temperature. Le proprietà magnetiche dei magneti ceramici diminuiscono con la temperatura. Richiedono inoltre competenze di lavorazione speciali. Un altro vantaggio aggiuntivo è che non hanno bisogno di essere protetti dalla ruggine superficiale perché comprendono una pellicola di polvere magnetica sulla loro superficie. Durante l'incollaggio, vengono spesso fissati ai prodotti utilizzando supercolle. I magneti in ceramica sono molto fragili e duri e si rompono facilmente se cadono o si frantumano, quindi è necessaria particolare cautela e attenzione quando si maneggiano questi magneti.
Elettromagneti
Gli elettromagneti sono magneti in cui una corrente elettrica provoca il campo magnetico. Di solito sono costituiti da un filo avvolto in una bobina. La corrente crea un campo magnetico attraverso il filo. Quando si interrompe la corrente il campo magnetico scompare. Gli elettromagneti sono costituiti da spire di filo che solitamente sono avvolte attorno a un nucleo magnetico costituito da un campo ferromagnetico. Il flusso magnetico viene concentrato dal nucleo magnetico, producendo un magnete più potente.
Un vantaggio degli elettromagneti rispetto ai magneti permanenti è che è possibile applicare rapidamente una variazione al campo magnetico regolando la corrente elettrica nell'avvolgimento. Tuttavia, uno dei principali svantaggi degli elettromagneti è che è necessaria una fornitura continua di corrente per mantenere il campo magnetico. Altri svantaggi sono che si riscaldano molto velocemente e consumano molta energia. Inoltre scaricano enormi quantità di energia nel loro campo magnetico se si verifica un'interruzione della corrente elettrica. Questi magneti sono spesso utilizzati come componenti di vari dispositivi elettrici, come generatori, relè, solenoidi elettromeccanici, motori, altoparlanti e apparecchiature di separazione magnetica. Un altro ottimo utilizzo nell'industria è per spostare oggetti pesanti e raccogliere schifezze di ferro e acciaio. Alcune proprietà degli elettromagneti sono che i magneti attraggono materiali ferromagnetici come nichel, cobalto e ferro e, come la maggior parte dei magneti, i poli simili si allontanano l'uno dall'altro mentre i poli diversi si attraggono a vicenda.
Magneti flessibili
I magneti flessibili sono oggetti magnetici progettati per flettersi senza rompersi o subire danni in altro modo. Questi magneti non sono duri o rigidi, ma possono effettivamente piegarsi. Quello sopra mostrato nella figura 2:6 può essere arrotolato. Questi magneti sono unici perché gli altri magneti non possono piegarsi. A meno che non sia un magnete flessibile, non si piegherà senza deformarsi o rompersi. Molti magneti flessibili hanno un substrato sintetico che ha un sottile strato di polvere ferromagnetica. Il substrato è un prodotto di materiale molto flessibile, come il vinile. Il substrato sintetico diventa magnetico quando su di esso viene applicata la polvere ferromagnetica.
Per la realizzazione di questi magneti vengono applicati numerosi metodi di produzione, tuttavia quasi tutti comportano l'applicazione di polvere ferromagnetica su un substrato sintetico. La polvere ferromagnetica viene miscelata con un legante adesivo finché non aderisce al substrato sintetico. I magneti flessibili sono disponibili in diversi tipi, ad esempio vengono solitamente utilizzati fogli di diversi design, forme e dimensioni. Veicoli a motore, porte, armadi metallici ed edifici utilizzano questi magneti flessibili. Questi magneti sono disponibili anche in strisce, le strisce sono più sottili e più lunghe rispetto ai fogli.
In commercio vengono solitamente venduti e confezionati in rotoli. I magneti flessibili sono versatili grazie alle loro proprietà flessibili e possono avvolgersi facilmente attorno alle macchine e ad altre superfici e componenti. Un magnete flessibile è supportato anche su superfici non perfettamente lisce o piane. I magneti flessibili possono essere tagliati e modellati nelle forme e dimensioni desiderate. La maggior parte di essi può essere tagliata anche con un utensile da taglio tradizionale. I magneti flessibili non risentono della foratura, non si crepano ma formano dei fori senza danneggiare il materiale magnetico circostante.
Magneti industriali
Un magnete industriale è un magnete molto potente che viene utilizzato nel settore industriale. Sono adattabili a diversi tipi di settori e se ne possono trovare di qualsiasi forma e dimensione. Sono anche popolari per i loro numerosi gradi e qualità per mantenere le proprietà del magnetismo residuo. I magneti permanenti industriali possono essere realizzati in alnico, terre rare o ceramica. Sono magneti costituiti da una sostanza ferromagnetica che viene magnetizzata da un campo magnetico esterno e sono in grado di rimanere in uno stato magnetizzato per un lungo periodo di tempo. I magneti industriali mantengono il loro stato senza assistenza esterna e sono costituiti da due poli che mostrano un aumento di intensità in prossimità dei poli.
I magneti industriali Samarium Cobalt resistono a temperature elevate fino a 250 °C. Questi magneti sono molto resistenti alla corrosione poiché non contengono oligoelementi di ferro. Tuttavia questo tipo di magnete è molto costoso da produrre a causa dell'elevato costo di produzione del cobalto. Poiché i magneti al cobalto valgono i risultati che producono con campi magnetici molto elevati, i magneti industriali al samario-cobalto vengono solitamente utilizzati a temperature operative elevate e producono motori, sensori e generatori.
Il magnete industriale Alnico è costituito da una buona combinazione di materiali che sono alluminio, cobalto e nichel. Questi magneti possono includere anche rame, ferro e titanio. Rispetto ai primi, i magneti in Alnico sono più resistenti al calore e possono resistere a temperature molto elevate fino a 525 °C. Sono anche più facili da smagnetizzare perché sono altamente sensibili. Gli elettromagneti industriali sono regolabili e possono essere accesi e spenti.
I magneti industriali possono avere usi come:
Vengono utilizzati per sollevare lamiere, getti di ghisa e piastre di ferro. Questi potenti magneti vengono utilizzati in numerose aziende manifatturiere come dispositivi magnetici ad alta potenza che facilitano il lavoro dei lavoratori. Il magnete industriale viene posizionato sopra l'oggetto e successivamente il magnete viene acceso per trattenere l'oggetto ed effettuare il trasferimento nella posizione desiderata. Alcuni dei vantaggi dell’utilizzo dei magneti di sollevamento industriali sono che il rischio di problemi muscolari e ossei tra i lavoratori è molto inferiore.
L’uso di questi magneti industriali aiuta gli addetti al settore manifatturiero a proteggersi dagli infortuni, eliminando la necessità di trasportare fisicamente i materiali pesanti. I magneti industriali migliorano la produttività in numerose aziende manifatturiere, poiché il sollevamento e il trasporto manuale di oggetti pesanti richiede molto tempo ed è fisicamente faticoso per i lavoratori, la loro produttività ne risente notevolmente.
Separazione magnetica
Il processo di separazione magnetica prevede la separazione dei componenti delle miscele utilizzando un magnete per attirare materiali magnetici. La separazione magnetica è molto utile per la selezione di alcuni minerali ferromagnetici, cioè minerali che contengono cobalto, ferro e nichel. Molti metalli, inclusi argento, alluminio e oro, non sono magnetici. Per separare questi materiali magnetici viene solitamente utilizzata una grande varietà di metodi meccanici. Durante il processo di separazione magnetica, i magneti sono disposti all'interno di due fusti separatori che contengono liquidi, grazie ai magneti, le particelle magnetiche vengono guidate dal movimento del tamburo. Questo crea un concentrato magnetico, ad esempio un concentrato di minerale.
Il processo di separazione magnetica viene utilizzato anche nelle gru elettromagnetiche che separano il materiale magnetico da materiali indesiderati. Ciò porta alla luce il suo utilizzo per la gestione dei rifiuti e le attrezzature per la spedizione. Con questo metodo è possibile separare anche i metalli non necessari dalle merci. Tutti i materiali sono mantenuti puri. Vari impianti e centri di riciclaggio utilizzano la separazione magnetica per rimuovere i componenti dal riciclaggio, separare i metalli e pulire i minerali, le pulegge magnetiche, i magneti sospesi e i tamburi magnetici erano i metodi storici per il riciclaggio nell'industria.
La separazione magnetica è molto utile nell'estrazione del ferro. Questo perché il ferro è fortemente attratto da un magnete. Questo metodo viene applicato anche nelle industrie di trasformazione per separare i contaminanti metallici dai prodotti. Questo processo è cruciale anche nelle industrie farmaceutiche e alimentari. Il metodo di separazione magnetica è più comunemente utilizzato in situazioni in cui è necessario monitorare l'inquinamento, controllare l'inquinamento e il trattamento di sostanze chimiche. Il metodo di separazione magnetica debole viene utilizzato anche per produrre prodotti ricchi di ferro più intelligenti che possono essere riutilizzati. Questi prodotti hanno livelli molto bassi di contaminanti e un elevato carico di ferro.
Banda magnetica
La tecnologia della banda magnetica ha consentito di archiviare i dati su una scheda di plastica. Ciò è stato ottenuto caricando magneticamente minuscoli bit all'interno di una banda magnetica su un'estremità della carta. Questa tecnologia a banda magnetica ha portato alla creazione di modelli di carte di credito e di debito. Ciò ha notevolmente sostituito le transazioni in contanti in vari paesi in tutto il mondo. La banda magnetica può anche essere chiamata banda magnetica. Grazie alla creazione di carte a banda magnetica che hanno una durata molto elevata e un'integrità dei dati senza compromessi, le istituzioni finanziarie e le banche sono state in grado di eseguire tutti i tipi di transazioni e processi basati su carte.
Le strisce magnetiche vengono effettuate ogni giorno in un numero incalcolabile di transazioni e vengono rese utili in numerosi tipi di carte d'identità. Le persone specializzate nella lettura delle carte trovano facile estrarre rapidamente i dettagli da una carta magnetica, che viene poi inviata a una banca per l'autorizzazione. Tuttavia, negli ultimi anni, una tecnologia completamente nuova è arrivata sempre più a rivaleggiare con le transazioni con carte magnetiche. Molti professionisti chiamano questo moderno metodo il sistema di pagamento senza contatto perché prevede casi in cui i dettagli della transazione possono essere trasferiti non tramite una banda magnetica, ma tramite segnali inviati da un piccolo chip. L'azienda Apple Inc. è stata pioniera dei sistemi di pagamento senza contatto.
Magneti al neodimio
Questi magneti in terre rare sono magneti permanenti. Producono campi magnetici molto forti e il campo magnetico prodotto da questi magneti al neodimio è superiore a 1,4 tesla. I magneti al neodimio hanno numerose applicazioni descritte di seguito. Sono utilizzati nella realizzazione di unità disco rigido che contengono tracce e segmenti dotati di celle magnetiche. Tutte queste celle vengono magnetizzate ogni volta che i dati vengono scritti sull'unità. Un altro utilizzo di questi magneti è negli altoparlanti, nelle cuffie, nei microfoni e negli auricolari.
Le bobine che trasportano corrente presenti in questi dispositivi vengono utilizzate insieme ai magneti permanenti per trasformare l'elettricità in energia meccanica. Un'altra applicazione è che i magneti al neodimio di piccole dimensioni vengono utilizzati principalmente per posizionare perfettamente le protesi. Questi magneti vengono utilizzati negli edifici residenziali e commerciali sulle porte per motivi di sicurezza e totale protezione. Un altro uso pratico di questi magneti è nella creazione di gioielli, collane e gioielli terapeutici. I magneti al neodimio sono ampiamente utilizzati come sensori dei freni antibloccaggio, questi freni antibloccaggio sono installati nelle automobili e in numerosi veicoli.
Orario di pubblicazione: 05-lug-2022