Magnetismus má ve světě technologií a vědy zásadní místo, a trvalé magnety jsou jeho nepostradatelnou součástí. Ale jak vlastně vznikají tyto malé zázraky, které nám pomáhají v mnoha aspektech našeho života?

Postup výroby

Každý typ magnetu má svůj specifický výrobní postup, ale společným prvkem pro většinu z nich je prášková metalurgie. Tento proces začíná tím, že se smíchají různé prášky, často jemný prášek oxidu železitého a uhličitanu barya nebo stroncia, v přesném poměru. Tato směs je následně promíchána a vytvoří se jemný prášek, který je základem pro magnety.

Vznik kompaktní struktury

Následuje fáze sintrování, která je jakýmsi „ohnivým rituálem“ pro magnet. Prášek je vystaven extrémně vysokým teplotám, čímž se částice spojí a vytvoří pevnou strukturu, podobnou keramice. Tímto procesem získávají magnety svou trvalou pevnost.

Tvary a rozměry

Magnety musejí mít přesný tvar a rozměry již během výroby, protože po sintrování jsou velmi tvrdé a nelze je běžně opracovávat. Jejich tvar a rozměry musí být zcela přesné od počátku. V některých případech je povoleno jemné broušení, ale vždy musíme dbát na to, aby se během něj magnet příliš nezahřál.

Ochrana před korozí

Některé magnety jsou náchylné ke korozi, a proto je nutné je opatřit povrchovou ochrannou vrstvou. Tato ochrana může být niklová, zinková nebo jiné materiály, které zabraňují kontaktu magnetu s vlhkostí a vzduchem.

Různé druhy trvalých magnetů

Existuje mnoho různých druhů trvalých magnetů, a každý z nich má svou specifickou technologii výroby. Například neodymové magnety se vyrábějí smícháním neodymu, železa a boru, zatímco feritové magnety vznikají ze směsi oxidu železitého a uhličitanu barya nebo stroncia.

Neodymové magnety (NdFeB)

Neodymové magnety jsou známé pro svou neuvěřitelnou magnetickou sílu. Jsou vyrobeny ze směsi neodymu (Nd), železa (Fe) a boru (B).

·         Prvním krokem je rozpuštění těchto surovin ve vakuovém prostředí, čímž vzniká horká kovová směs.

·         Tato směs je poté ochlazena a rozemleta na jemný prášek.

·         Prášek je lisován do požadovaných tvarů a následně sintrován při vysoké teplotě, čímž se dosáhne trvalé magnetizace.

·         Nakonec jsou magnety pokryty ochrannou vrstvou, často niklem nebo zinkem, aby se zabránilo korozi.

Feritové magnety

Feritové magnety, často označované jako keramické magnety, jsou vyrobeny ze směsi oxidu železitého (Fe2O3) a uhličitanu barya (BaCO3) nebo uhličitanu stroncia (SrCO3).

·         Tato směs se kalcinuje při vysokých teplotách, což vytváří složitý hexaferit.

·         Hexaferit je dále rozemlet na jemný prášek a lisován do požadovaných tvarů.

·         Magnety jsou poté sintrovány při teplotách kolem 1250 °C, což zajišťuje jejich trvalou magnetickou sílu.

·         Výjimečně jsou tyto magnety korozivzdorné a nemusí být pokryty povrchovou vrstvou.

Alnico magnety

Alnico magnety jsou vyrobeny smícháním hliníku (Al), niklu (Ni) a kobaltu (Co) s železem (Fe).

·         Výroba těchto magnetů zahrnuje techniky odlévání do forem nebo přesného lití.

·         Vytvořené magnety jsou často podrobeny broušení, aby se dosáhlo přesných rozměrů a tvarů.

Samarium-Kobaltové magnety (SmCo)

Samarium-kobaltové magnety jsou vyrobeny ze směsi samaria (Sm) a kobaltu (Co).

·         Proces výroby SmCo magnetů je složitější než u neodymových magnetů.

·         Směs se roztaví a postupuje několika dalšími kroky, včetně sintrování.

·         Tyto magnety jsou známé svou vysokou odolností vůči korozi.