Kalıcı Mıknatıs

Mıknatıs, manyetik alana sahiptir ve bu manyetik özelliği kazanabilmesi için içerisinde belirli malzemeler vardır. Bu nedenledir ki herhangi bir nesneden mıknatıs meydana getirmek mümkün değildir. Mıknatıslanma yaratabilecek malzemelerin kullanılması gerekmektedir. Bu yüzden mıknatıs yapabilmek için belirli malzemeler bir araya gelmelidir. Mıknatıs Güney ve kuzey olmak üzere iki kutba sahiptir. Mıknatıs herhangi bir yerinden kırılsa dahi güney ve kuzey kutupları aynı etkiyi sürdürmektedir. Mıknatıs doğal ve yapay olmak üzere 2 gruba ayrılmaktadır. Doğal mıknatıslar, içerisinde manyezit adı verilen demir oksit bileşiği bulunan ve doğada oluşan mıknatıslardır. Yapay mıknatıslar ise insan tarafından yapılmaktadır. Geçici ve kalıcı olmak üzere iki tür yapay mıknatıs vardır. Geçici mıknatıslar her zaman manyetik olmayan mıknatıslardır. Kalıcı mıknatısı ele alacak olursak da manyetik gücünün hiç kaybolmadığını söylemek mümkündür.

 

Kalıcı Mıknatıs Nedir?

Hayatımızın pek çok alanında kendine yer edinen mıknatısların farklı türleri bulunmaktadır. Bunlar farklı cihazlar üzerinde kullanılarak hayatımızı kolaylaştırmaktadır. Kalıcı mıknatıslar diğer adıyla sürekli mıknatıslar da bu mıknatıs türlerinden biridir. Kalıcı mıknatısların en önemli özelliği de uzun süre manyetik gücünü kaybetmeden kalabilmeleridir. Manyetik gücün kaybedilmemesi için demir, nikel ve kobalt elementleri kullanılmaktadır. Bu elementleri içerisinde bulunduran alaşımlar kalıcı mıknatısları meydana getirmektedir. Kalıcı mıknatısların kendine has birçok özelliği bulunmaktadır. Kendi manyetik alanlarından meydana gelen maddeleri çekme, zıt kutupları itme özelliğine sahiptir. Mekatronik makinelerde önemli bir bileşen olarak kullanılmaktadır.

 

Kalıcı Mıknatıs Nerelerde Kullanılır?

Kalıcı mıknatıs çeşitleri aslında günlük hayatta birçok yerde karşımıza çıkmaktadır. Bunlar yuvarlak çubuk mıknatıslar, dikdörtgen çubuk mıknatıslar, hardisk içinde kullanılanlar, nallar ve diskler olarak çeşitlendirilebilmektedir. Gün geçtikçe kullanımı artan kalıcı mıknatıs çeşitlerinin kullanım alanları:

  • Rüzgar türbinleri

  • Manyetik anahtarlama

  • Sensörler

  • Elektrik motorları

  • Elektrik hızlandırıcıları

  • Jeneratörlerdir.

Kalıcı mıknatısların en önemlisi olan neodyum mıknatıslar ise telefonlarda, bilgisayarlarda ve tabletlerde önemli bir rol oynamaktadır. Evimizde, iş yerlerimizde, parklarda hemen her elektronik eşya içerisinde kalıcı mıknatıslardan bir parça bulabilmek mümkündür.

 

Kalıcı Mıknatıs Nasıl Yapılır?

Toz metalin hazırlanması: Kalıcı mıknatısı meydana getirebilmek için öncelik olarak toz metalin hazırlanması gereklidir. Uygun miktarda neodim, demir ve bor vakumda ısıtılarak eritilmelidir. Metal katılaşarak soğuduğunda ise küçük parçalara ayrılmalıdır. Küçük parçalar bazı işlemlerden geçerek toz haline getirilmelidir.

Presleme: Toz haline gelen mıknatıs hangi şekil verilmek isteniyorsa o şeklin kalıbına yerleştirilmelidir. Manyetik bir kuvvet uygulanarak toz parçacıkları hizalanmalıdır. Yaklaşık 3 mm civarında basınç uygulanmalıdır.

Isıtma: Sıkıştırılmış olan toz metal kalıbından çıkarılarak bir fırına yerleştirilmelidir. Isıtılma işlemi yapılmalıdır.

Tavlama: Metal daha sonrasında tavlama olarak bilinen ikinci bir kontrollü ısıtma ve soğutma işlemine tabii tutulmalıdır. Tavlama işlemi, malzeme içindeki artık gerilmeleri gidermekte ve güçlendirmektedir.

Yüzey tamamlama ve mıknatıslanma: İstenen boyuttan fazlası yüzey tamamlama işlemi ile giderilmelidir. Sonrasında malzeme çok güçlü bir elektromıknatısın kutuplarının arasında yerleştirilmelidir. Verilen enerjiyle manyetik kuvvet kalıcı hale getirilmelidir.