Innehåll

• 1.0 Historia
• 2.0 Magnet Basics
• 3.0 Magnetisk styrka
• 4.0 Blockering av magnetfält
• 5.0 Magnetiska poler
• 6.0 Magnetiskt flöde
• 7.0 Magnetisk orientering
• 8.0 Tillfälliga magneter
• 9.0 Elektromagneter
• 10.0 Magnetiska sammansättningar
• 11.0 Bearbetning av magneter
• 12.0 Hantering & Förvaring
• 13.0 Kostnader & Beställningstips

1.0 Lite historia….

De gamla grekerna och kineserna upptäckte att vissa sällsynta stenar hade mystiska och attraktiva egenskaper. Dessa stenar kunde dra till sig små järnbitar på ett magiskt sätt och visade sig alltid peka åt samma håll när de fick svänga fritt, hängde i ett snöre eller flöt på vatten. Tidiga navigatörer använde dessa magneter till den första kompassen för att hjälpa dem att bestämma sin riktning när de var till sjöss. Namnet MAGNET kommer från Magnesia, ett distrikt i Thessalien, Grekland, där man tror att dessa första ”lodestones” bröts.

Under årtusendena har magneterna utvecklats till de höghållfasta material vi har idag. Man upptäckte att man genom att skapa legeringar av olika material kunde skapa liknande effekter som de som finns i lodstenar och öka graden av magnetism. Det var inte förrän på 1700-talet som de första konstgjorda magneterna skapades, och framstegen med att skapa starkare magnetiska legeringar gick mycket långsamt fram till 1920-talet då Alnico (en legering av nickel, aluminium och kobolt) formulerades. Ferriter (även kallade keramer) skapades på 1950-talet och sällsynta jordartsmetaller på 1970-talet. Sedan dess har vetenskapen om magnetism exploderat exponentiellt och extremt kraftfulla magnetiska material har möjliggjort de otaliga apparater som vi har idag. (topp)

2.0 Vad är en magnet?

Vissa material, till exempel järn eller stål, kan göras magnetiska genom att placeras i ett starkt magnetfält. Permanenta och tillfälliga magneter kan tillverkas på detta sätt.

Atomer som bildar material som lätt kan magnetiseras, till exempel järn, stål, nickel och kobolt, är ordnade i små enheter som kallas domäner. Varje domän, även om den är mikroskopisk i storlek, innehåller miljontals miljarder atomer och varje domän fungerar som en liten magnet. Om ett magnetiskt material placeras i ett starkt magnetfält svänger de enskilda domänerna, som normalt pekar åt alla håll, runt i riktning mot det magnetiserande fältet. När de flesta av domänerna är riktade i fältet blir materialet en magnet. (topp)

För magnetisering:

Efter magnetisering:

Vad gör en magnet?

Magneter gör följande saker:

• Att dra till sig vissa material – till exempel järn, nickel, kobolt, vissa stålsorter och andra legeringar;
• Utövar en attraherande eller repellerande kraft på andra magneter (motsatta poler drar till sig, likadana poler stöter bort);
• Har en effekt på elektriska ledare när magneten och ledaren rör sig i förhållande till varandra;
• Har en effekt på den väg som elektriskt laddade partiklar tar när de rör sig i det fria rummet.

Baserat på dessa effekter omvandlar magneter energi från en form till en annan, utan någon permanent förlust av sin egen energi. Exempel på magnetfunktioner är:

• Mekaniskt till mekaniskt – till exempel attraktion och repulsion.
• Mekaniskt till elektriskt – till exempel generatorer och mikrofoner.
• Elektriskt till mekaniskt – t.ex. motorer, högtalare, avböjning av laddade partiklar.
• Mekaniskt till värme – t.ex. virvelströms- och hysterese-momentanordningar.
• Speciella effekter – t.ex. magnetmotstånd, Hall-effektanordningar och magnetisk resonans. (topp)

Hur tillverkas magneter?

Baserat Moderna magnetmaterial tillverkas genom gjutning, pressning och sintring, kompressionsbindning, formsprutning, extrudering eller kalandrering. När magneterna väl har tillverkats måste de ofta bearbetas ytterligare genom slipning eller andra bearbetningsprocesser och sedan monteras i en nästa nivå av sammansättning. (topp)

Vilka olika typer av magneter finns tillgängliga?

Det finns tre typer av magneter: permanentmagneter, tillfälliga magneter och elektromagneter. Permanenta magneter avger ett magnetfält utan att det behövs någon extern källa till magnetism eller elektrisk kraft. Tillfälliga magneter beter sig som magneter när de är fästa vid eller nära något som avger ett magnetfält, men förlorar denna egenskap när källan till magnetfältet avlägsnas. Elektromagneter kräver elektricitet för att uppträda som en magnet. (topp)

Vad är en permanentmagnet?

Moderna permanentmagneter är tillverkade av speciella legeringar som man genom forskning har funnit för att skapa allt bättre magneter. Permanentmagneter har ett magnetfält som inte slås på och stängs av som elektromagneter. De vanligaste familjerna av magnetmaterial idag är de som är tillverkade av aluminium-nickel-kobolt (Alnicos), strontium-järn (ferriter, även kallade keramer), neodym-järn-bor (NdfeB-magneter, ibland kallade ”supermagneter”) och samarium-kobolt. Familjerna samarium-kobolt och neodymjärn-bor kallas gemensamt för sällsynta jordartsmetaller. (topp)

Vad är sällsynta jordmagneter?

Sällsynta jordmagneter är magneter som är tillverkade av grundämnesgruppen sällsynta jordartsmetaller. De vanligaste magneterna med sällsynta jordartsmetaller är av typen neodymjärnbor och samariumkobolt. (topp)

3.0 Hur starkt är jordens magnetfält?

Den ytliga fältstyrkan på jorden är ungefär 0,75 gauss, men den varierar med så mycket som 10 % beroende på styrkan i ”jordskorpans fält”. Ett intervall från 0,85 till 0,60 kan hittas över hela jordklotet. Geomagnetiska stormar kan orsaka förändringar på mellan 1 % och 5 % som varar från timmar till en dag eller så. (topp)

Förlorar magneter sin kraft med tiden?

Moderna magnetmaterial förlorar en mycket liten del av sin magnetism med tiden. För samarium-koboltmaterial, till exempel, har det visat sig att detta är mindre än 1 % under en tioårsperiod. I övrigt är permanenta magneter just så permanenta (man måste göra en del arbete för att aktivt försöka avmagnetisera dem). (topp)

Kan en magnet som förlorat sin magnetism återmagnetiseras?

Förutsatt att materialet inte har skadats av extrem värme kan magneter återmagnetiseras till ursprunglig styrka, om de har utsatts för förhållanden som gör att de avmagnetiseras. (topp)

Hur mäter man styrkan hos en magnet?

Mest allmänt används Gaussmetrar, magnetometrar eller dragtestare för att mäta styrkan hos en magnet. Gaussmetrar mäter styrkan i Gauss, magnetometrar mäter i Gauss eller godtyckliga enheter (så att det är lätt att jämföra en magnet med en annan), och pull-testare kan mäta dragkraften i pund, kilogram eller andra kraftenheter. Speciella Gaussmätare kan kosta flera tusen dollar. Vi lagerhåller flera typer av Gaussmetrar som kostar mellan 400 och 1 500 dollar styck. (top)

Om jag har en neomagnet med en Br på 12 300 gauss, borde jag då kunna mäta 12 300 gauss på dess yta?

Det enkla svaret är nej. Br-värdet mäts under förhållanden med sluten krets. En magnet med sluten krets är inte särskilt användbar. I praktiken kommer du att mäta ett fält som är mindre än 12 300 Gauss nära magnetens yta. Den faktiska mätningen beror på om magneten har något stål fäst vid den, hur långt bort från ytan du gör mätningen och magnetens storlek (förutsatt att mätningen görs vid rumstemperatur). Till exempel kommer en 1″ diameter Grade 35 Neodymium Disc Magnet som är 1/4″ lång att mäta cirka 2 500 Gauss 1/16″ från ytan och 2 200 Gauss 1/8″ från ytan. (top)

Kan jag göra en magnet som jag redan har starkare?

När en magnet är fullt magnetiserad kan den inte göras starkare – den är ”mättad”. I det avseendet är magneter som hinkar med vatten: när de väl är fulla kan de inte bli ”fylligare”. (topp)

Hur avtar en magnets styrka över avstånd?

Styrkan hos ett magnetfält avtar ungefär exponentiellt över avstånd. Här är ett exempel på hur fältet (mätt i Gauss) avtar med avståndet för en skivmagnet av samarium kobolt grad 18 som är 1″ i diameter och 1/2″ lång. (top)

Vad är ekvationen för fältstyrka i förhållande till avstånd?

För en cirkulär magnet med radien R och längden L kan fältet vid magnetens mittlinje på ett avstånd X från ytan beräknas med följande formel (där Br är materialets restinduktion):

Det finns ytterligare formler som kan användas för att beräkna fältet från en rektangulär magnet och magneter i andra konfigurationer, men formlerna blir för långa och komplicerade för att tas med här! (topp)

4.0 Vad kan jag använda för att blockera ett magnetfält?

Endast material som dras till en magnet kan ”blockera” ett magnetfält. Beroende på hur tjockt blockeringsstycket är kommer det att delvis eller helt blockera magnetfältet. (topp)

5.0 Vad är magnetiska poler?

Magnetiska poler är de ytor från vilka de osynliga linjerna i det magnetiska flödet utgår och ansluts vid återkomsten till magneten. (topp)

Vad är standarddefinitionerna inom industrin av ”nordpol” och ”sydpol”

Nordpolen definieras som den pol på en magnet som, när den är fri att rotera, söker sig till jordens nordpol. Med andra ord söker magnetens nordpol efter jordens nordpol. På samma sätt strävar magnetens sydpol efter jordens sydpol. (topp)

Hur kan man se vilken som är nordpolen om den inte är markerad?

Det kan man inte se genom att titta. Du kan se det genom att placera en kompass nära magneten. Den ände av nålen som normalt pekar mot jordens nordpol skulle peka mot magnetens sydpol. (topp)

6.0 Hur beter sig linjer av magnetiskt flöde?

Det allmänna svaret är ”förutsägbart”! Kraftlinjer är tredimensionella och omger en stavmagnet på alla sidor.

Lika poler stöter bort och olikartade poler attraherar. När motsatta poler på en magnet förs samman, förenas kraftlinjerna och magneterna drar till varandra.

När likadana poler på en magnet förs samman, skjuts kraftlinjerna bort från varandra och magneterna stöter bort varandra.

(topp)

7.0 Vad betyder ”magnetisk orienteringsriktning”?

De flesta moderna magnetmaterial har ett ”korn” i det avseendet att de kan magnetiseras för maximal effekt endast genom en riktning. Detta är ”orienteringsriktningen”, även kallad ”lätt axel” eller ”axel”.

Oorienterade magneter (även kallade ”isotropa magneter”) är mycket svagare än orienterade magneter och kan magnetiseras i vilken riktning som helst. Orienterade magneter (även kallade ”anisotropa magneter”) är inte likadana i alla riktningar – de har en föredragen riktning i vilken de ska magnetiseras. (topp)

8.0 Finns det något sådant som en tillfällig magnet?

Mjukjärn och vissa järnlegeringar kan mycket lätt magnetiseras, även i ett svagt fält. Så snart fältet avlägsnas går dock magnetismen förlorad. Dessa material utgör utmärkta tillfälliga magneter som används till exempel i telefoner och elmotorer. (topp)

9.0 Vad är elektromagneter?

Elektromagneter framställs genom att en metallkärna (vanligen en järnlegering) placeras inuti en trådspole som transporterar en elektrisk ström. Elektriciteten i spolen producerar ett magnetfält som leds genom järnkärnan. Dess styrka beror på den elektriska strömmens styrka och antalet trådspolar. Dess polaritet beror på strömriktningen. Medan strömmen flyter beter sig kärnan som en magnet, men så snart strömmen upphör förloras de magnetiska egenskaperna. Elektriska motorer, tv-apparater, magnettåg, telefoner, datorer och många andra moderna apparater använder sig av elektromagneter. (topp)

10.0 Vad är en magnetgrupp?

En magnetgrupp består av en eller flera magneter och andra komponenter, t.ex. stål, som i allmänhet påverkar magnetens funktion. (topp)

Hur ska jag montera magneter på min enhet?

• Om en magnet måste fästas på en enhet kan du använda antingen mekaniska medel eller lim för att säkra magneten på plats.
• Lim används ofta för att säkra magneter på plats. Om magneterna ska fästas på ojämna ytor behöver du ett lim med mycket ”kropp” så att det anpassar sig till den ojämna ytan. Varmlim har visat sig fungera bra för att fästa magneter på keramik, trä, tyg och andra material. För magneter som ska fästas på metall kan ”superlim” användas mycket effektivt.
• Vi kan leverera flexibla magneter med ett lim som redan är fäst på magneten: allt du behöver göra är att dra av linern och fästa på din produkt.
• Som med alla limtillämpningar är det mycket viktigt att se till att alla ytor som ska limmas är rena och torra före limningen.

(topp)

11.0 Kan jag bearbeta magneter?

Magneter kan bearbetas. Hårda magnetmaterial – i motsats till magnetmaterial av flexibel typ eller gummityp – är dock extremt svåra att bearbeta. Magneter bör bearbetas med hjälp av diamantverktyg eller mjuka slipskivor, och i omagnetiserat tillstånd så långt det är möjligt. I allmänhet är det bäst att inte försöka bearbeta hårda magnetmaterial om man inte är bekant med dessa specialiserade bearbetningstekniker. (topp)

12.0 Tips om hantering och förvaring av magneter

• Var alltid försiktig! Magneter kan knäppa ihop och skada personal eller skada sig själva.
• Håll magneter borta från magnetiska medier – t.ex. disketter och kreditkort – och datorskärmar.
• Lagra magneter i slutna behållare, så att de inte drar till sig metallskräp.
• Om flera magneter förvaras bör de förvaras i lockande lägen.
• Alnico magneter bör förvaras med ”keepers” (järn- eller magnetiska stålplattor som förbinder magnetens poler) eftersom de lätt kan avmagnetiseras.
• Magneter bör förvaras borta från pacemakers!

(topp)

13.0.1 Vad kostar magneter?

Kostnaderna för olika magnetmaterial varierar betydligt från ett till ett annat. Här är en ungefärlig vägledning om vad magneter kostar.

* Observera: de kostnader som visas här är relativa kostnader baserade på stora volymer av magnetmaterial som inte har någon speciell bearbetning eller andra egenskaper.

Omräknat till kostnad per pund verkar neodym magneterna vara mycket dyra. På en kostnad per BHmax-basis verkar de dock inte så kostsamma. Genom att använda en kraftfullare magnet kan man ofta miniatyrisera hela den anordning som magneten ingår i, vilket ger kostnadsbesparingar som gynnar de kraftfullare magnetmaterialen. (topp)

13.0.2 Hur beställer jag magneter?

För att beställa magneter på ett effektivt sätt måste du ha en god uppfattning om vad du vill åstadkomma. Här är några punkter som du behöver tänka på:

• Allmänt om tillämpningen – Håller, flyttar, lyfter osv.
• Magnets önskade form – Skiva, ring, rektangel osv.
• Magnets önskade storlek – Diameter, längd, bredd, höjd osv.
• Toleranser – vilken variation i måtten är tillåten.
• Villkor som magneten kommer att användas i – Förhöjd temperatur, luftfuktighet, utomhus, inomhus, etc.
• Magnets hållfasthet som önskas – I pounds av hållkraft, Gauss, etc.
• Magneten bör inte kosta mer än? – Detta kommer att eliminera vissa material från övervägande.
• Mängder du behöver

Frågor om magneter?

Kontakta oss idag eller skicka oss en offertförfrågan och låt oss veta hur vi kan hjälpa dig. (topp)