Welche Wirkung hat Hitze auf Magnete?
Magnete werden in vielen verschiedenen Bereichen eingesetzt, wie z.B. in der Fertigung, in der Automobilindustrie, in Sicherheitssystemen und elektronischen Geräten, im Alltag und sogar der Planet Erde selbst ist ein gigantischer Magnet, aber wie wirkt sich Wärme auf Magnete aus? Das werden wir in diesem Artikel beantworten.
Um zu verstehen, wie Wärme die Magnete beeinflusst, muss man die atomare Struktur der Elemente beobachten, aus denen der Magnet besteht. Die Temperatur beeinflusst den Magnetismus, indem sie die Anziehungskraft eines Magneten entweder verstärkt oder schwächt. Ein erwärmter Magnet zeigt eine Verringerung seines Magnetfeldes, da sich die Partikel im Inneren des Magneten mit immer schnellerer und sporadischer Geschwindigkeit bewegen.
Hitze beeinflusst die Magnete, weil sie die magnetischen Domänen verwirrt und falsch ausrichtet, was dazu führt, dass der Magnetismus nachlässt. Im Gegenteil, wenn derselbe Magnet niedrigen Temperaturen ausgesetzt ist, verbessert sich seine magnetische Eigenschaft und die Festigkeit steigt.
Neben dem Widerstand des Magneten variiert auch die Leichtigkeit, mit der er entmagnetisiert werden kann, je nach Temperatur. Genau wie die Stärke des Magneten beeinflusst auch die Wärme die Magnete in Bezug auf den Widerstand gegen Entmagnetisierung. Dieser nimmt mit zunehmender Temperatur im Allgemeinen ab. Die einzige Ausnahme sind keramische (Ferrit-)Magnete, die bei niedrigen Temperaturen leichter zu entmagnetisieren und bei hohen Temperaturen schwieriger zu entmagnetisieren sind.
Verschiedene magnetische Materialien reagieren unterschiedlich auf die Temperatur. Alnico-Magnete haben die beste Widerstandsstabilität, gefolgt von SmCo, NdFeB und dann Keramik. NdFeB-Magnete haben den höchsten Widerstand gegen Entmagnetisierung (Koerzitivfeld), erleben aber die größte Veränderung bei Temperaturschwankungen. Alnico-Magnete haben den geringsten Widerstand gegen Entmagnetisierung, aber die kleinste Änderung, die mit der Temperatur erreicht wird. Alnico hat die höchste Betriebstemperatur, gefolgt von SmCo, Keramik und dann NdFeB.
Aber nicht jeder weiß, wie ein Magnet seine maximal nutzbare Temperatur beeinflusst. Dies ist besonders wichtig für NdFeB-Magnete, da sie die größte Änderung des Widerstands gegen Entmagnetisierung mit der Temperatur aufweisen. Mit zunehmender Länge der magnetisierten Welle nimmt auch deren Widerstand gegen Entmagnetisierung zu.
Mit einem Experiment nachzuweisen
Es ist eine Tatsache, dass Wärme die Magnete beeinflusst, eine Tatsache, die sie durchlässig macht. So ist beispielsweise der Temperatureinfluss auf Neodym-Magnete eines der interessantesten Phänomene, das beobachtet und nachgewiesen werden kann. Tatsächlich gibt es ein Experiment mit Magneten, das speziell untersucht, wie sie reagieren, wenn sie extremer Hitze ausgesetzt sind.
Im Prinzip handelt es sich um ein Experiment, das für Kinder ungeeignet ist, und außerdem muss es mit den größtmöglichen Sicherheitsmaßnahmen durchgeführt werden. Es wird uns zeigen, wie die Hitze die Magnete beeinflusst. Dazu benötigen wir die folgenden Elemente:
Die Wärmeeinwirkung auf die Magnete erfolgt in zwei einfachen Schritten. Der erste von ihnen ist ein Test der Umgebungstemperatur und dafür müssen die Büroklammern in einen Kunststoffbehälter gegossen werden, um dann einen der Magnete aus Neodymstab in den Behälter aus Klammern einzutauchen und ihn zu entfernen, wobei die gesammelte Nummer registriert wird. Die Büroklammern werden dann vom Magneten entfernt und beiseite gelegt.
Bei der Verwendung von heißem Wasser sollten Handschuhe und Schutzbrille getragen werden. Etwa ein Drittel der Tasse Wasser in einem kleinen Topf erhitzen, bis er 85 °C oder 100 °C erreicht. Am Siedepunkt sollte sich das Wasser in der Nähe oder innerhalb dieses Temperaturbereichs befinden, das Thermometer wird verwendet, um sicherzustellen, dass die Temperatur angemessen ist.
Legen Sie den Neodym-Magneten mit den Kunststoffclips vorsichtig ins Wasser und lassen Sie ihn dort ca. 15 Minuten stehen. Der Magnet wird dann mit den Kunststoffklammern entfernt und mit Klammern in den Behälter gelegt. Dort angekommen, sehen Sie, wie viele Clips gesammelt wurden.
Das Ergebnis wird offensichtlich sein. Der erwärmte Magnet hebt die Klammern nicht an oder nur sehr wenige, abhängig von der Temperatur und dem Moment, in dem er erwärmt wurde. Das macht deutlich, dass die Wärme direkt auf die Magnete wirkt.
Kann man einen Magnet erneut magnetisieren?
Es ist möglich, einen Magneten, der seine magnetischen Eigenschaften verloren hat, neu zu magnetisieren, solange die Ausrichtung seiner inneren Partikel nicht verändert wurde. Durch die Aussetzung dieser Elemente an hohe Temperaturen beispielsweise, kann dies passieren.
Es ist tatsächliche so, dass ein Magnet im Laufe der Zeit entmagnetisiert werden kann, vor allem, weil diese Elemente in gewisser Weise die Eigenschaften vergessen können, die es ihnen ermöglichen, optimal zu funktionieren.
Tatsächlich kann man einen Magneten mit einer größeren Kraft auch ummagnetisieren, so wie die starken Neodym-Magnete, die aus Neodym, Eisen und Bor bestehen. Auch mit einem Seltenerdmagneten oder mit der Summe mehrerer alter Magnete ist es möglich, aber man muss zuerst die Polarität (Süden und Norden) bestimmen und den richtigen Pol magnetisieren.
Wie man einen Magneten ummagnetisiert
Einen Magneten zu finden, um einen anderen umzumagnetisieren, ist keine allzu komplizierte Aufgabe. Tatsächlich können Sie diesen einfach in einem alten ausrangiertem Computer mit einer alten 400-MB-Festplatte oder einem anderen Laufwerk mit relativ kleiner Kapazität, das nicht mehr verwendet wird, finden. Im Inneren, befindet sich ein starker Magnet, den Sie herausnehmen können.
Für den ersten Schritt ist es wichtig jeden Schutz, den der Magnet haben könnte, zu entfernen. Dann finden Sie die Pole des Magneten in gutem Zustand mit Hilfe eines Kompasses.
Welcher sollte magnetisiert werden? Die Seite, auf die die Nadel zeigt, die der Südpol sein wird (Gegensätze ziehen sich ja bekanntlich an). Auf diese Weise kann man den alten Norden mit dem neuen Südpol des Magneten magnetisieren, dass diese beiden Pole entgegen der landläufigen Meinung normalerweise auf den langen und flachen Seiten des Magneten zu finden sind, nicht auf beiden.
Ein Magnet kann durch Reiben eines Neodym-Pols, z.B. gegen den gegenüberliegenden Pol des alten Magneten, re-magnetisiert werden, wodurch er sich mit der anderen Seite wiederholt und den gewünschten Effekt erzielt. Natürlich sind die Teile, die angezogen werden, diejenigen, die untereinander wieder aufgeladen werden können, und das würde es uns ermöglichen, sie wieder zu magnetisieren und so zu nutzen, ohne sie wegwerfen zu müssen.
Ein Magnet kann auch erneut magnetisiert werden, wenn er getroffen oder falsch gelagert wurde, wodurch er seine Anziehungskraft verliert. Selbst ein Magnet in bestem Zustand kann während seiner Nutzungsdauer entmagnetisiert werden. Ein Beispiel dafür ist ein Kobaltsamarium-Magnet, der nachweislich über einen Zeitraum von 10 Jahren 1% seiner magnetischen Fähigkeiten verliert.
Nach diesem Prozess kann jeder Magnet, der seine magnetischen Eigenschaften verloren hat, wieder voll funktionsfähig werden.
Die Magnet sollten abwechselnd gelagert werden
In einem früheren Artikel haben wir gelernt, wie man einen Magneten magnetisiert, denn im Allgemeinen sind diese Elemente nicht von Anfang an magnetisch, sodass es grundlegend ist, sie richtig zu lagern, damit die Magnete die Eigenschaften, die sie benötigen erhalten und vor allem auch langfristig halten.
Nach der Ummagnetisierung eines Magneten sollte dieser so gelagert werden, dass seine Pole abwechseln, d.h. der Nordpol eines Magneten gegen den Südpol des nächsten. Magnete ziehen sich in dieser Ausrichtung natürlich gegenseitig an und ihre Aufbewahrung auf diese Weise trägt dazu bei, ihre Magnetkraft zu erhalten.
Anderenfalls, wenn sie in einem zufälligen Durcheinander oder mit ähnlichen Polen gegeneinander gelagert werden (von Norden nach Norden ausgerichtet), verschlechtern sich die Magnete relativ schnell und es wird eine erneute Ummagnetisierung notwendig sein.
Anwendungsbereiche von Elektromagneten in der Industrie
Elektromagnete wurden mit dem Ziel entwickelt, elektromagnetische Felder zu testen, zu messen und wiederherzustellen, da der Elektromagnetismus eine der Grundkräfte des Universums ist, die für alles, von elektrischen und magnetischen Feldern bis hin zu Licht, verantwortlich ist.
Elektromagnete sind Geräte, die mit elektrischem Strom ein Magnetfeld induzieren. Seit ihrer ersten Erfindung als wissenschaftliches Instrument sind Elektromagnete zu einem allgegenwärtigen Bestandteil von elektronischen Geräten und industriellen Prozessen geworden.
Elektromagnete unterscheiden sich von Permanentmagneten dadurch, dass sie nur dann eine magnetische Anziehungskraft auf andere metallische Objekte ausüben, wenn ein Strom durch sie fließt. Dies hat zahlreiche Vorteile, da die Kraft ihrer magnetischen Anziehungskraft gesteuert und beliebig ein- und ausgeschaltet werden kann. Aus diesem Grund werden sie in Forschung und Industrie überall dort eingesetzt, wo magnetische Wechselwirkungen erforderlich sind.
Verschiedene Arten an Elektromagneten
Es gibt drei Grundtypen von Elektromagneten: die robusten, die superleitfähigen und die hybriden.
Robust:Ein Widerstandsmagnet erzeugt ein Magnetfeld mit Kupferdrähten, er führt Strom durch den Draht und Elektronen erzeugen ein schwaches Magnetfeld. In diesem Sinne, wenn ein Draht um ein Stück Metall wie Eisen gedreht wird, hilft es, dieses Magnetfeld um die Platte zu konzentrieren, so dass je mehr sich der Draht verdreht, das Feld umso stärker ist.
Superleitfähig:Superleitfähige Elektromagnete arbeiten durch Reduzierung des elektrischen Widerstands: Wenn Strom durch eine Kupferplatte fließt, stören Atome im Kupfer die Elektronen im Strom. Daher verwenden superleitende Magnete flüssigen Stickstoff oder flüssiges Helium, um sehr kalte Temperaturen zu erzeugen. Die Kälte hält die Kupferatome aus dem Weg, und die Elektromagnete funktionieren weiter, auch wenn die Stromversorgung unterbrochen ist.
Hybride:Hybrid-Elektromagnete kombinieren resistive Elektromagnete mit Superleitfähigen. Das Design von Hybrid-Elektromagneten ist unterschiedlich, aber an der University of Florida zum Beispiel gibt es einen, der 35 Tonnen wiegt, mehr als 20 Fuß hoch ist und genügend Kupferdraht für durchschnittlich 80 Haushalte enthält. Deionisiertes Wasser oder Wasser ohne elektrische Ladung halten diesen Hybridmagneten bei mehr als 200 Grad Celsius unter dem Gefrierpunkt in Betrieb.
Verwendung von Elektromagneten in der Industrie
Heutzutage gibt es unzählige Anwendungen für Elektromagnete, die von großen Industriemaschinen bis hin zu kleinen elektronischen Komponenten reichen:
Aufgrund ihrer Fähigkeit, sehr starke Magnetfelder zu erzeugen, ihres geringen Widerstands und ihrer hohen Effizienz finden sich superleitende Elektromagnete häufig in wissenschaftlichen und medizinischen Geräten. Dazu gehören Magnetresonanztomographen (MRT) in Krankenhäusern und wissenschaftliche Geräte wie Kernspinresonanzspektrometer (NMR), Massenspektrometer und auch Teilchenbeschleuniger.
Elektromagnete sind auch weit verbreitet, wenn es um Musikinstrumente geht. Dazu gehören Lautsprecher, Kopfhörer, elektrische Glocken sowie magnetische Aufzeichnungs- und Datenspeichergeräte wie Tonbandgeräte. Die Multimedia- und Unterhaltungsindustrie ist auf Elektromagnete angewiesen, um Geräte und Komponenten wie Videorekorder und Festplatten herzustellen.
Elektrische Stellglieder, d.h. Motoren, die elektrische Energie in ein mechanisches Drehmoment umwandeln, sind ebenfalls auf Elektromagnete angewiesen. Elektromagnetische Induktion ist auch das Medium, durch das Leistungstransformatoren arbeiten, die für die Erhöhung oder Verringerung der Wechselspannung entlang von Stromleitungen verantwortlich sind.
Die Induktionserwärmung, die zum Kochen, Herstellen und Behandeln eingesetzt wird, basiert ebenfalls auf Elektromagneten, die elektrischen Strom in Wärmeenergie umwandeln. Elektromagnete werden auch für industrielle Anwendungen eingesetzt, wie z.B. magnetische Aufzüge, die magnetische Anziehungskraft zum Heben schwerer Gegenstände nutzen, oder magnetische Separatoren, die für die Klassifizierung ferromagnetischer Metalle aus Schrott verantwortlich sind.
Sie werden auch bei der Anwendung von Magnetschwebebahnen eingesetzt. Neben der Nutzung elektromagnetischer Kräfte, damit ein Zug über ein Gleis schweben kann, sind superleitende Elektromagnete auch für die Beschleunigung von Zügen bei hohen Geschwindigkeiten verantwortlich.
Kurz gesagt, die Einsatzmöglichkeiten von Elektromagneten sind nahezu unbegrenzt und reichen von Konsumgeräten über schwere Geräte bis hin zu öffentlichen Verkehrsmitteln.
Magnete und ihre Anpassungsfähigkeit an verschiedene Branchen und personalisierte Produkte
Magnete haben eine Vielzahl von Einsatzmöglichkeiten, sowohl im industriellen als auch im privaten Bereich, von wichtigen Funktionen bis hin zu ganz banalen. Wir finden Magnete in unserem Alltag in Teilen von Motoren, Mechanismen von PCs oder als Teil von Montagelinien, die beispielsweise für die Produktion von Autos oder Möbeln verwendet werden.
Von all diesen Anwendungen, gehören die personalisierten Magnete wahrscheinlich zu einer der bekanntesten: Wer hat nicht schon einmal einen Kühlschrankmagneten mit einem Bild von Paris, London oder New York als Erinnerung an den Urlaub gekauft? Es gibt jedoch noch viel mehr Gelegenheiten als nur im Souvenirladen, um personalisierte Magnete zu erhalten.
Tatsächlich ist die Anpassungsfähigkeit des Magneten sehr groß. Ein Kühlschrankmagnet oder eine Magnetwand sind sehr nützliche Elemente in unserem beruflichen und privaten Leben. So können die Magnete zu weitaus mehr Zwecken genutzt werden als nur für den touristischen. Deshalb schlagen wir Ihnen in diesem Artikel zahlreiche Möglichkeiten vor, einen Magneten an verschiedene Sektoren oder Produkte durch Personalisierung oder Maßanfertigung anzupassen.
An welche Sektoren kann ein Magnet angepasst werden?
Tourismus: Zweifellos ist dies der bekannteste Sektor von allen, an den Magnete angepasst werden können. Von Magneten in Form einer Stadt oder eines der herausragendsten Denkmäler (z.B. ein Magnet in Form eines Eiffelturms oder des Big Bens) bis hin zu Magneten, die nur den Namen der Stadt oder des Landes tragen, das wir besuchen. Die Motive sind genauso vielfältig wie die Größen, in denen sie erhältlich sind. Darüber hinaus wird diese Nutzung des Magneten im Tourismus, zunehmend auch von Einrichtungen wie Museen oder Institutionen übernommen.
Unternehmen und Werbung: Ein Kühlschrankmagnet ist ein sehr nützliches Element, die jeder gerne annimmt. Deshalb empfehlen viele Marketingexperten den Unternehmen personalisierte Kühlschrankmagnete zu bestellen, die den Kunden die Marke auch außerhalb des Unternehmens in Erinnerung rufen. Indem Sie einen Kunden dazu bringen, einen Firmenkühlschrankmagneten an seinem Kühlschrank anzubringen, schaffen Sie es wahrscheinlich gleichzeitig, dass er zu Ihnen zurückkehrt.
Dekoration: Die Verwendung von personalisierten Magneten in der Dekoration wird immer wichtiger. Wir können beobachten, wie sie manchmal eine wichtige Rolle bei der Änderung der Kompositionen spielen können, die eine Veränderung der Farben und der Lage ermöglichen. Magnete mit Landschaftsbildern oder Fotos von Familienmitgliedern können sehr gute Möglichkeiten sein, um einen Raum zu dekorieren, in dem Geräte oder Metallmöbel dominieren. Genau dieser Trend, personalisierte Magnete mit Familienfotos herzustellen, mit denen wir unser Zuhause dekorieren können, steigt in letzter Zeit immer mehr an.
Unternehmen: Viele Unternehmen verwenden personalisierte Magneten, um ihre Arbeit besser zu organisieren. In Krankenhäusern oder Filialen werden beispielsweise an großen Magnetfeldern die verschiedenen Schichten organisiert und in Firmen wird der Entwicklungsstand eines Produkts an Magnetwänden geplant. Kundenspezifische Magnete haben immer häufiger Verwendung bei der Verwaltung und Organisation von Projekten, die nicht zu unterschätzen sind.
Magnete in Robotersystemen
Im 19. Jahrhundert war die große wirtschaftliche Wende die Ankunft des Dampfes und somit der Eisenbahn und Kettenproduktionsmaschinen. Die letzten Jahrzehnte des 20. Jahrhunderts und die ersten beiden Jahrzehnte des 21. Jahrhunderts haben uns einen Boom der Robotersysteme gebracht, die unsere Arbeitsweise verändert und Magnete in den Mittelpunkt aller neuen Produktionsprozesse gestellt haben.
Alltägliche Dinge wie der Transport eines Pakets und dessen Organisation in einem Lager, eine Blinddarmentzündung oder das Fahren eines Autos beinhalten Roboterprozesse, die in Mode kommen und bei denen Magnete eine immer wichtigere Rolle spielen. Diese Roboterprozesse betreffen heute praktisch alle Bereiche des Marktes (von der Lebensmittelproduktion bis hin zur Automobilindustrie) und scheinen eine lange Zukunft zu haben.
In diesem Artikel wollen wir einige der zahlreichen Robotersysteme analysieren, bei denen ein oder mehrere Magnete mit unterschiedlichen Eigenschaften und Leistungen eingreifen. Natürlich ist die Liste nicht vollständig, denn die Vielfalt der Robotersysteme, in denen Magnete eingesetzt werden, ist unzählig. Hier stellen wir Ihnen einige der wichtigsten vor.
In welchen Robotersystemen werden Magnete verwendet?
Laparoskopien: Laparoskopien waren ziemlich komplizierte medizinische Eingriffe, bis die neuesten technologischen Fortschritte es erlaubten, den gesamten Prozess zu robotisieren. Hierbei, greifen Magnete in den gesamten Robotisierungsprozess ein. Es wird eine nur wenige Zentimeter große Roboterkamera eingesetzt. Dieses Gerät kann, dank der auf der Haut des Patienten platzierten Magnete, in den Bauch des Patienten eingeführt werden, sodass die Stelle, an der die Laparoskopie durchgeführt wird, frei bleibt. Dadurch wird eine viel höhere Präzision als bei anderen Verfahren erreicht.
Transport: Großkonzerne wie Amazon haben die Robotisierung aller Prozesse der Lagerung und des Transports von Waren herbeigeführt. Die Logistik ist eines der Gebiete, in denen die Einführung von Robotersystemen mit Magneten am stärksten zugenommen haben. Dies ist zum Beispiel der Fall bei vielen automatisch computergesteuerten Gabelstaplern, die sich mithilfe von Magneten selbst steuern und ihre Position jederzeit erkennen können. Die Magnete werden in einem festen Abstand auf dem Boden platziert, sodass sie dem Fahrzeug helfen, sich zu orientieren und fortzubewegen.
Generatorinspektion: Elektrische Generatoren spielen eine grundlegende Rolle im Wirtschaftssystem und in der Energieversorgung. Sie gehören zu einem der wichtigsten Elemente, die regelmäßig überprüft werden müssen. Die gute Nachricht hierbei ist, dass diese Überprüfung fast automatisch erfolgen kann, da es bereits Module mit axialer und Umfangsverschiebung gibt, die eine Verschiebung und Inspektion durch Magnete ermöglichen.
Lebensmittelproduktion: Die Lebensmittelproduktion ist ein weiterer Bereich, in dem die Verwendung von Magneten weit verbreitet ist. Viele Lebensmittel werden in Fabriken zubereitet und verpackt, wo sie dank Robotersystemen an einem Laufband produziert werden. Hier spielen Magnete eine große Rolle, da sie die verschiedenen Prozesse automatisieren und auch als Filter für magnetische Verunreinigungen dienen können.
Automatisches Fahren: Zweifellos ist eine der großen technologischen Revolutionen, die wir erleben, die Einführung des automatischen Fahrens. So wird es Fahrern von Pkws und Lkws ermöglicht vollautomatisch im Verkehr zu zirkulieren, ohne das sie ihr Fahrzeug steuern müssen. In dieser Art von Robotersystemen findet kommen Magnete auf unterschiedliche Arten zum Tragen. Eine der wichtigsten ist jedoch der magnetische Plan, dank dem die Straße praktisch zu einer Eisenbahn wird, die ähnlich wie in der Logistik als Führung verwendet werden kann.
Verschiedene Anwendungsbereiche von Magneten im Bergbausektor
Die Verbindung zwischen Magneten und dem Bergbau ist viel größer, als sie auf den ersten Blick erscheinen mag. Erstens, weil viele der magnetischen oder der nicht-magnetischen, aber magnetisierten Komponenten, die bei der Herstellung von Haus- und Industriemagneten verwendet werden, von der Bergbauindustrie extrahiert und dann verarbeitet und behandelt werden, bis der Magnet so konfiguriert ist, wie er in seiner endgültigen Version ist.
Die Gewinnung von Mineralien durch Magnete
Das ist allerdings nicht die einzige Parallele zwischen den Magneten und der Bergbauindustrie. Es ist zu berücksichtigen, dass bei der Gewinnung eines Minerals, wie z.B. Kohle, eine Vielzahl von Maschinen und mechanischen Geräten zum Einsatz kommen, die oft mit elektrischer Energie und elektronischen Komponenten arbeiten, deren Mechanismus durch Magnete betrieben wird.
Darüber hinaus müssen Maschinen, die im Bergbau eingesetzt werden, regelmäßig vor Störungen durch magnetische Materialien in den Schichten der abzubauenden Mineralien geschützt werden. Wenn also zum Zeitpunkt der Kohleförderung in einem Bergwerk die Maschinen nicht ausreichend durch die Platzierung von Verteidigungsmagneten geschützt sind, ist es möglich, dass die in der Kohle vorhandenen magnetischen Mineralien am Ende zu einer Beschädigung der Maschine führen und so das zu fördernde Material verunreinigen.
Diese Art von magnetischen Materialien werden in der Bergbauindustrie als "kontaminierende Eisenwerkstoffe" bezeichnet und können die Maschinen beschädigen und ihre Lebensdauer erheblich verkürzen. Es ist jedoch möglich, Magnetstreifen in die Maschinen einzubauen, um die Maschinen zu schützen, die für die für den Vorgang der Reinigung bestimmt sind.
Magnete für die Mineralreinigung
Sobald die Zuschlagstoffe gewonnen sind, tritt eine weitere Anwendung von Magneten in der Bergbauindustrie während der Rohstoffbehandlungsphase ein. Die im Bergbau gewonnene Kohle muss gewaschen und aufbereitet werden, um als brennbares Material nützlich und effizient zu sein. Natürlich werde andere Techniken verwendet, um die Kohle zu reinigen, helfen Magnete entlang von Förderbändern, Kohle oder andere Rohstoffe, die aus dem Bergwerk gewonnen werden, von ihrer magnetischen Ladung und von Materialien magnetischen Ursprungs, die sie möglicherweise verunreinigen, zu befreien.
Diese in Zuschlagstoffen enthaltenen magnetischen Materialien, die über Förderbänder in der Bergbauindustrie transportiert werden, können durch Magnete wie IMA OV-E, die die magnetischen Teile aus dem Gerät entfernen und sauber halten, oder beispielsweise durch Magnetplatten mit Lamellen, die für die Durchführung der gleichen Art von Tätigkeiten verantwortlich sind und nicht nur im Bergbau, sondern auch in der Lebensmittelindustrie, wo sie in ähnlicher Weise verwendet werden, vorhanden sind, extrahiert und getrennt werden.
Wie wir gesehen haben, werden die Magnete und magnetischen Materialien, mit denen sie hergestellt werden, nicht nur durch den Bergbau aus der Erde gewonnen, sondern spielen auch eine sehr wichtige Rolle bei der Gewinnung jedes anderen Minerals, sowohl zum Schutz der Maschinen, die es gewinnen, als auch während des gesamten Prozesses, um das gewonnene Rohmaterial frei von jeglichem magnetischen Material zu halten, das es verunreinigen könnte.
Was sind Neodym-Magnete bzw. Supermagnete?
Neodym-Magnete bestehen aus einer Legierung von Neodym, Bor und
Eisen, kurz NdFeB, und werden als Supermagnete
bezeichnet. Supermagnete haben im Vergleich zu herkömmlichen Magneten eine
wesentlich höhere Haftkraft, dass heißt es sind sehr starke Magnete und können
mehr Gewicht halten. Sie werden in unterschiedlichen industriellen Anwendungen
benötigt. Die Magnete werden beispielsweise in Elektromotoren oder auch im
Modellbau als Quadermagnete eingesetzt. Um die Stärke von Flachgreifern zu
erhöhen, werden auch diese mit Ihnen versehen.
Es handelt sich
bei Ihnen um Dauermagnete,
dass heißt das die magnetische Wirkung permanent existiert. Die magnetische
Wirkung ist im Vergleich zu einem Elektromagneten
nicht abschaltbar.
Seien Sie
vorsichtig im Umgang mit diesen Magneten. Schon bei kleineren Magneten können
die Finger aufgrund der hohen Anziehungskraft, wenn man unvorsichtig ist,
verletzt werden. Die Magnete sind relativ spröde, sodass es gerne mal zur
Absplitterung kommen kann. Dies kann bspw. dann passieren, wenn die Magnete
unkontrolliert aufeinander prallen. Falls Sie einen Herzschrittmacher oder
medizinische Geräte tragen sollten Sie die Art Magnete strikt vermeiden, denn
die Funktion wird durch die Magnetfelder gestört.
Güteklassen von Supermagneten
Zur
Klassifizierung der Magnete gibt es unterschiedliche Güteklassen. Die
Güteklassen werden in Kurzformeln wie zum Beispiel N42 oder N30 bezeichnet. Je
höher die Güteklasse ist, desto höher ist die Haftkraft bzw. genauer gesagt das
Energieprodukt. Je höher das Energieprodukt ist desto höher ist selbsterklärend
die Haftung, dass heißt wie viel der Magnet halten kann.
Starke Magnete
sind teurer als herkömmliche Magnete. Ein weiterer Nachteil ist, dass die
Einsatztemperatur geringer ist als bei herkömmlichen Magneten. Die maximale
Einsatztemperatur liegt bei ca. 200°C.
Ein Supermagnet
ist in unterschiedlichen Formen erhältlich. In Abhängigkeit des Einsatzgebietes
bzw. der Anwendung, werden die Magnete in unterschiedlichen Formen angeboten.
Welche Anwendungsfälle bzw. Einsatzgebiete gibt
es?
Diese Magnete
werden in Abhängigkeit ihrer Form (Ring-, Stab- und Quadermagnete) in
unterschiedlichen Anwendungen eingesetzt. Im Prinzip kann man diese Magnete in
jeder Anwendung verwenden, bei denen starke magnetische Kräfte benötigt werden.
Beispielsweise können diese starken magnetischen Kräfte ihre Stärken beim
Stromgenerator unter Beweis stellen. In den Stromgeneratoren von Windrädern
werden Magnete der starken Legierung beispielsweise zur Erhöhung der
Leistungsfähigkeit eingesetzt. Dabei erhöhen sie die Leistungsfähigkeit um ein
Vielfaches. Ein weiterer Einsatzgebiet liegt aufgrund der hohen Haftkraft in
der Medizin. Man kann die Magnete aber auch im privaten Bereich, beispielsweise
am Kühlschrank oder an einer Pinnwand verwenden.
Zur stabilen
Befestigung von Markisen werden diese Magnete in Flachgreifern verwendet.
Desweiteren werden die Magnete in den Fahrzeugen der ADAC GT Masters verwendet.
Aber auch bei Fahrzeugumbauten, beispielsweise um Fühler eines Marienkäfers an
einen VW Käfer zu befestigen, kommen gerne Magnete zum Einsatz. Magnete stecken
auch in Anwendungen, wo man sie gar nicht erwartet. So stecken Magnete
beispielsweise in Mülltonnensystemen von größeren Gebäuden.
Des Weiteren gibt
es natürlich noch viele weitere Möglichkeiten zur Anwendung solcher Magnete.
Weitere Anwendungsmöglichkeiten können Sie auf Nachfrage bei uns unter IMA erhalten. Wir inspirieren
Sie gerne, damit Sie genug Ideen zur Umsetzung Ihrer Vorstellungen bekommen.
Man kann richtig erstaunt sein, welche Möglichkeiten der Anwendung solche
Magnete bieten.
Gauss - Die Kraft des Magnetfeldes
Gauß ist nichts anderes als die Einheit zur Messung der Stärke eines Magnetfeldes und das Gaussmeter das Instrument, mit dem diese Messung durchgeführt wird. Je höher der Gauss-Wert, desto mehr Kraft hat das Magnetfeld und desto größer ist der Abstand zum umgebenden Magneten. Diese Maßeinheit wird normalerweise bei magnetischen Produkten verwendet, die für medizinische und gesundheitliche Anwendungen bestimmt sind, wie Magnettherapiegeräten.
Der Name Gauß stammt vom deutschen Astronomen und Physiker und Mathematiker Johann K. Friedrich Gauß, geboren 1777 und gestorben 1885. Gauß, wie wir es heute kennen, kann man als die Einheit bezeichnen, mit der die Intensität eines magnetischen Flusses gemessen wird. Eine weitere Maßeinheit für Magnetfelder ist Tesla. Sie misst die Intensität eines magnetischen Flusses auf die gleiche Art und Weise. In der Regel geschieht dies auf einem Quadratmeter. Im Allgemeinen wird die folgende Konvertierung angewendet, um zu bestimmen, dass 1 Tesla etwa 10.000 Gauß ist.
Wir können bestätigen, dass das Erdmagnetfeld 0,5 Gauss beträgt. Andererseits kann ein kleiner Magnet 100 Gauß erreichen und wenn es Neodym ist, bis zu 2000 Gauß. Um den Wert von Gauß in einem Magneten zu berechnen, ist es ratsam, dies in der Oberfläche zu tun, da es viel genauer ist, als auf wenigen Millimetern.
An der Oberfläche ist der Gauß-Wert eines Magneten genauer als unter ein paar Millimetern. Daher weisen wir darauf hin, dass der Gausswert vom Abstand zwischen Magnet und Anwendungsstelle abhängt. Der Abstand des Magnetflusses - berechnet in Gauß - nimmt ab, je nachdem, ob der Abstand größer oder kleiner ist.
Die meisten Magnete, auch die kleinsten, haben 1000 Gauß auf der Oberfläche. Je nach Magnetisierungskraft ist es jedoch möglich, dass ein Magnet nur 100 Gauß in einem Abstand von 10 mm erzeugt, während ein anderer 1000 Gauß erzeugen kann.
Es ist wichtig zu beachten, dass einige Hersteller eine Reihe von Gaußschen Einheiten in den Magneten angeben, die nur erreicht werden können, wenn dieser Magnet einen Kurzschlusszustand erreicht und nur, wenn ein kleiner Luftspalt zwischen dem Nordpol und dem Südpol besteht. Es sollte jedoch berücksichtigt werden, dass dieser Wert nicht an der Oberfläche oder mit einem Magneten erreicht werden kann, der unabhängiger wirkt.
Bei IMA versuchen wir, alle unsere Kunden über die Maße, Stärke und Leistung der Magnete auf korrekte und realistische Weise zu informieren. Wir arbeiten mit Präzision und mit größtmöglicher Transparenz für alle unsere Kunden, so dass sie jederzeit wissen, welche Art von Produkten sie kaufen und welche Ergebnisse je nachdem, was sie gekauft haben, erwartet werden können. Wir wissen, dass viele Unternehmen nicht in gleicher Weise handeln und dass manchmal die von anderen angebotenen Informationen zumindest in der Theorie attraktiver erscheinen. Wir bevorzugen, dass die erhaltenen Informationen so genau wie möglich sind, so dass die Erwartungen real sind und mit dem übereinstimmen, was erfasst werden soll. In jedem Fall empfehlen wir Ihnen uns bei Fragen zu kontaktieren, so dass wir Ihnen weiterhelfen können. Falls Informationen nicht klar sind oder Sie Zweifel haben, zögern Sie nicht sich bei uns zu melden. Wir helfen Ihnen gerne weiter.