Как сделать сильный магнит. Как сделать неодимовый магнит в домашних условиях
РадиоМир 2006 №9
Известно, что заметное влияние магнитного поля отмечается лишь в железосодержащих материалах. Но и эти материалы различаются и делятся на магнитомягкие и магнитотвёрдые. Их основное отличие - способность сохранять намагниченность после окончания действия магнитного поля. Кроме железа и его сплавов, магнитными свойствами обладают ферриты, изготавливаемые из порошка двуокиси железа с различными присадками (барий, кобальт, стронций и др.) методом горячего прессования под большим давлением.
Из магнитомягких ферритов изготавливают сердечники трансформаторов и дросселей, магнитотвёрдые ферриты идут на изготовление постоянных анизотропных магнитов.
В бытовых условиях можно изготовить неплохие постоянные магниты из легированных сталей. Не вдаваясь в тонкости сортамента марок сталей, можно сказать, что для изготовления пригодны закаливающиеся стали. Под рукой всегда найдутся старые надфили, напильники, ножовочные полотна и др. Подобранный материал сначала необходимо "отпустить", нагрев до красного каления, а потом медленно охладить. После изготовления заготовки магнита её закаливают - нагревают до светло-красного каления и резко охлаждают в холодной воде. Чем сильнее закалка, тем лучше будет магнит.
Процесс намагничивания можно провести на несложной установке, состоящей из катушки индуктивности и предохранителя. Катушка намотана на каркасе такого диаметра, чтобы внутри помещалась заготовка магнита. Например, для изготовления катушки я использовал каркас от импортного припоя (h=40 мм, D=50 мм, d=22 мм).
Катушка намотана проводом ПЭВ-2 диаметром 2 мм и содержит около 500 витков. Она укреплена на основании и подключена к сети через плавкий предохранитель и выключатель. Заготовку помещают внутрь катушки, устанавливают предохранитель и замыкают выключатель. Предохранитель сразу же сгорает, но за это время заготовка успевает намагнититься.
Для предохранителя можно использовать тонкую медную проволоку. Для безопасности её нужно поместить в стеклянную трубку от сгоревшего предохранителя и засыпать чистым кварцевым песком (для надёжного гашения разряда).
Ток перегорания плавкого предохранителя из проволоки I пп можно приближённо рассчитать по эмпирической формуле:
I пп = (d-0,005)/K где d - диаметр проволоки, мм (до 0,2 мм);
К - постоянный коэффициент (для меди К=0,034). Из этой формулы следует, что диаметр проволоки для плавкого предохранителя
d = К*I пп +0,005.
Установка в предлагаемом варианте позволяет получить постоянные магниты силой до 200 мТл, что вполне достаточно для применения в конструкциях, содержащих микросхемы преобразователей магнитного поля (ПМП).
Эту же установку можно использовать для размагничивания радиомонтажного инструмента, включив катушку через понижающий трансформатор с выходным напряжением не более 6 В. Питание подаётся на катушку при её расположении на расстоянии не менее 1 м от размагничиваемого инструмента, её берут в руку, подносят к инструменту и медленно удаляют, описывая расширяющиеся круги.
При работе с индукционной катушкой при включении в сеть (220 В) соблюдайте правила техники безопасности.
И.СЕМЁНОВ, г.Дубна Московской обл.
Есть несколько способов сделать магнит в домашних условиях. Первый и второй способ подойдут для простых домашних экспериментов и для показа детям. Третий и четвертый способы несколько сложнее и требуют внимательности и осторожности.
Варианты изготовления простейших магнитов своими руками
Способ 1Для создания магнита потребуются самые простые материалы, имеющиеся под рукой:
- Медная проволока.
- Источник постоянного тока.
- Металлическая заготовка — это и есть будущий магнит.
Самый простой электромагнит из проволоки, батарейки и гвоздя
Берем металлическую заготовку и обматываем ее медной проволокой. В общей сложности должно получиться 300 витков. Концы проволоки присоединяем к батарейке или аккумулятору. В результате металлическая заготовка намагнитится. Насколько сильным будет ее поле, зависит от мощности тока, поступающего из источника электропитания.
Способ 2
Сначала нужно сделать индукторную катушку. Внутрь нее и помещается будущий магнит, поэтому используется заготовка компактных размеров. Порядок действий точно такой же, за исключением того факта, что количество витков проволоки должны быть не 300, а 600. Этот метод хорош, если нужно сделать магнит повышенной мощности.
Медная проволока на ферритовом магните
Способ 3
Подразумевает использование сетевого электричества. Метод довольно сложен и опасен, поэтому манипуляции должны быть выверенными и осторожными. К стандартному набору приспособлений добавляется плавкий предохранитель, без которого создать магнит не получится. Он-то и подключается к индукторной катушке, внутри которой расположена металлическая заготовка. Предохранитель подключается в сеть. В результате он сгорает, но при этом успевает зарядить находящийся внутри катушки предмет до высоких показательный.
Будьте осторожны! Подобные эксперименты представляют опасность для жизни и нередко приводят к короткому замыканию в электросети! Выбирая подобный способ изготовления магнитных элементов, выполняйте необходимые меры предосторожности и подготовьте огнетушитель, который позволит оперативно погасить возможное возгорание.
Оценить результат работы поможет специальный магнитометр - он покажет, насколько сильно полученное изделие.
Как самому сделать самый мощный магнит
Самые мощные магниты в мире делают из редкоземельного металла неодима. Железо, неодим и бор приводят в порошкообразное состояние, смешивают, формуют и спекают в СВЧ-печах. Затем заготовки намагничивают и наносят защитное покрытие из цинка или никеля. Повторить этот процесс дома очень сложно. Но есть и другой способ.Способ 4
Первый шаг на пути к реализации цели заключается в поиске сломанных жестких дисков от компьютера. При отсутствии в хозяйстве сломанного винчестера можно попробовать отыскать неработающие устройства на авито, дарударе или на других площадках объявлений.
Магнитная головка в открытом жестком диске
В дисках есть магнитная головка, используемая для управления записью и чтением данных. Второй шаг - полностью разобрать жесткий диск и получить доступ к этой головке. На ней и находятся пластины изогнутой формы из сплава неодима-железа-бора. Их могут приклеить к стальным элементам, но часто они закреплены благодаря собственной магнитной силе. Самые крупные неодимовые магниты попадаются в самых старых винчестерах.
Конечно, проще всего купить неодимовый магнит нужной формы и силы. С другой стороны, если у вас в наличии есть несколько неработающих винчестеров, то было бы крайне неосмотрительно их просто выбросить.
Интернет-магазин «Мир Магнитов» предлагает вам купить неодимовые магниты по самым привлекательным ценам. Выбирайте в представленном каталоге подходящие изделия и оформляйте заказ. Покупка готовых изделий с необходимыми параметрами - это всегда проще, быстрее и выгоднее, чем попытки сделать неодимовые магниты самостоятельно.
Уникальные свойства некоторых веществ, всегда удивляли людей своею необычностью. Особое внимание привлекла способность некоторых металлов и камней – отталкиваться или притягиваться друг к другу. На протяжении всех эпох это вызвало интерес мудрецов и огромное удивление простых обывателей.
Начиная с 12 – 13 веков его начали активно применять в производстве компасов и других инновационных изобретений. Сегодня можно увидеть распространённость и разнообразие магнитов во всех сферах нашей жизни. Каждый раз, когда мы встречам очередное изделие из магнита, мы часто задаёмся вопросом: «Так как же делают магниты?»
Виды магнитов
Существует несколько видов магнитов:
- Постоянный;
- Временный;
- Электромагнит;
Отличие первых двух магнитов заключается в их степени намагниченности и времени удержания поля внутри себя. В зависимости от состава, магнитное поле будет слабее или сильнее и более устойчивым к воздействию внешних полей. Электромагнит не является настоящим магнитом, это всего лишь эффект электричества, которое создает магнитное поле вокруг металлического сердечника.
Интересный факт : впервые исследования об этом веществе были произведены нашим отечественным ученым Петром Перегрином. В 1269 году им была выпущена «Книга о магните», в которой описывались уникальные свойства вещества и его взаимодействия с окружающим миром.
Из чего делают магниты?
Для производства постоянных и временных магнитов используют железо, неодим, бор, кобальт, самарий, альнико и ферриты. Они в несколько этапов измельчаются и вместе плавятся, пекутся или спрессовываются до получения постоянного или временного магнитного поля. В зависимости от вида магнитов и требуемых характеристик, меняется состав и пропорции компонентов.
Материалы по теме:
Как и из чего делают цемент?
Такое производство позволяет получить три вида магнитов:
- Прессованные;
- Литые;
- Спеченные;
Изготовление магнитов
Электромагниты производятся с помощью обмотки проволоки вокруг металлического сердечника. Меняя размеры сердечника и длину проволоки меняют мощность поля, количество употребляемого электричества и размеры устройства.
Выбор компонентов
Постоянные и временные магниты производятся с разной силой полей и устойчивостью к окружающим воздействиям. Перед началом производства, заказчик определяет состав и форму будущих изделий в зависимости от места применения и дороговизны производства. С точностью до грамма подбираются все компоненты и отправляются на первый этап производства.
Выплавка
Оператор загружает в электрическую вакуумную печь все компоненты будущего магнита. После проверки оборудования и соответствия количества материала, печь закрывают. С помощью насоса из камеры откачивают весь воздух и запускают процесс плавки. Воздух из камеры извлекают для того, чтобы предотвратить окисление железа и возможную потерю мощности полей. Расплавленная смесь самостоятельно выливается в форму, а оператор ожидает ее полного остывания. В результате получается брикет, уже имеющий магнитные свойства.
Магниты издавна известны человеку, а их свойства используются для решения определенных видов задач. Существует огромное количество таких изделий, среди который выделяются неодимовые продукты.
Магниты такого типа обладают уникальными свойствами, которые значительно выше, чем у обычных изделий. Приобрести неодимовый магнит дешево можно на различных сайтах, где сразу указываются все его основные характеристики.
Основные характеристики
Получают такие продукты из 3 основных компонентов:
- железа;
- неодима;
- бора.
Неодимовые магниты обладают намного большей силой притягивания, чем их аналоги из других материалов. Существует несколько классов таких продуктов, которые разделяют изделия по их основным характеристикам.
Магниты данного типа очень стойкие и теряют 1% своей мощности только через 10 лет, что делает их практически незаменимыми. Сфера их применения довольно широка, от использования в качестве фильтров металла, до изготовления DVD дисков.
Методика изготовления
Процесс изготовления неодимовых магнитов можно разделить на несколько последовательных этапов:
- Получение сырья. Это происходит в специальной индукционной печи, где все компоненты плавятся и получают все основные свои будущие свойства.
- На следующем этапе происходит измельчение полученной массы в порошок.
- Затем происходит процесс изготовления заготовок из полученного сырья. Также во время этой процедуры обозначается направление магнитного поля.
- Когда заготовки готовы, специальным методом их поддают спеканию при температуре около 1000-1100 градусов.
- Следующим шагом является шлифование полученных изделий. Происходит это при помощи специального инструмента. После чего все заготовки отжигают, чтобы повысить коэрцитивную силу.
- Практически в самом конце все полученные изделия поддают намагничиванию в специальных установках.
- Завершающим этапом производства является нанесение защитного покрытия на магнит, чтобы уберечь его от разрушения. В большинстве случаев для этого используют так называемые гальванические элементы (никель, медь и др.).
Процедура получения неодимовых магнитов довольно сложная, позволяющая получать изделия с разными свойствами.
В будущем они могут применяться специальным образом, но все они очень мощные и в процессе производства упаковываются в определенную упаковку, позволяющую их оптимально транспортировать.
Это видео наглядно демонстрируют, как делают неодимовые магниты:
Магниты на холодильнике радуют глаз и сохраняют на виду наши списки, фотографии, открытки, визитки и купоны. Делать их своими руками для себя или в подарок очень интересно и легко. Ведь если подумать, то для изготовления магнитных поделок можно использовать почти все, что есть под рукой, достаточно включить фантазию, запастись клеем и мини-магнитами. В этой статье мы представили 70 вдохновляющих фото-идей, а также 5 пошаговых уроков, как сделать классные магниты на холодильник (и не только) из подручных, природных и даже бросовых материалов.
- Для изготовления магнитов на холодильник вы можете использовать три их вида: ферритовые, неодимовые (супер-магниты) и виниловые (резиновые).
- Если вы хотите, чтобы ваши магнитные поделки удерживали лишь легкие и небольшие листы бумаги, визитки и прочее, то можно использовать ферритовые (обычные магниты графитового цвета, которые чаще всего используют для сувенирных изделий) или виниловые. Последний представляет собой гибкий виниловый материал с клеевой основой, который имеет небольшую силу сцепления, зато может резаться на сегменты разных форм и размеров. Пример применения гибкого магнита представлен ниже.
- Если же вы хотите, чтобы магнит удерживал вещи потяжелее, то для изготовления поделки нужно использовать неодимовые магниты (супер-магниты), которые имеют в 10 раз большую силу сцепления. Так, например, для изготовления магнитного крючка для поварёшки или разделочной доски понадобится один магнит размером с 1-копеечную монетку. Имейте в виду, что в идеале сила сцепления магнита должна быть в 2 раза больше веса поделки и предмета, который она будет держать.
Кстати, неодимовый магнит в отличие от ферритового с течением времени не теряет магнитных свойств. Ферритовый же через 8-10 лет превращается в бесполезный кусок железа.
- Где взять или купить магниты для изготовления поделок? Их можно отклеить с сувенирных изделий или купить/заказать в строительных маркетах, магазинах для творчества, а также на специализированных интернет-магазинах.
- Работая с неодимовыми магнитами, соблюдайте меры предосторожности и не привлекайте к изготовлению поделок детей. Имейте в виду, что два примагнитившихся друг к друг магнита могут даже прищемить палец.
- Для приклеивания магнита к поделке в большинстве случаев подходят суперклей, универсальный клей «Момент» и его аналоги, а также горячий клей-пистолет. Если же ваша поделка предназначается для удерживания действительно тяжёлых вещей, то для крепления лучше всего использовать неодимовый магнит с зенковкой и шуруп.
- Лучше всего на холодильнике смотрятся магниты, выполненные в одном стиле и объединенные по тематике, цвету или по форме.
- Магнитики можно вешать не только на холодильник, но и на любые металлические поверхности, например, на магнитную доску-органайзер, вытяжку или газовую колонку .
В свою очередь, магнитную доску-органайзер можно установить куда угодно, например, на дверцу шкафчика
Мастер-класс. 1. Магниты-крючки из веток
На эти крючки-веточки можно повесить ключи, полотенца, поварешки и другие вещи.
Материалы и инструменты:
- Сухая небольшая, но крепкая ветка с ответвлением;
- Ручная пила или лобзик;
- Маленькие неодимовые магниты;
- Клей;
- Дрель и сверло, равное диаметру магнитов;
- Краска акриловая (по желанию).
Инструкция:
- При помощи пилы отрежьте ветку так, чтобы она стала похожа на крючок. Затем разрежьте ветку вдоль, чтобы ее задняя сторона получилась плоской как показано ниже на фото слева.
- В этой плоской задней части ветки просверлите углубленное отверстие под диаметр вашего магнита.
- Приклейте магнит в получившуюся ячейку.
- По желанию покрасьте поделку и покройте матовым лаком. Готово!
Мастер-класс 2. Банки для хранения на магнитах
Если у вас есть симпатичные жестяные или стеклянные банки, пустите их в дело, превратив дверцу холодильника или магнитную доску в органайзер.
Стеклянные банки с детским питанием отлично подходят для хранения специй на холодильнике или вытяжке.
Материалы и инструменты:
- Небольшие алюминиевые банки (банки как в нашем мастер-классе можно заказать на Алиэкспресс по 300 руб./10 шт.). Заменить жестяные банки можно стеклянными баночками или маленькими пластиковыми контейнерами;
- Краска желаемого цвета (удобнее использовать краску в спрее) и матовый лак (не обязательно, но желательно для защиты покрытия);
- Неодимовые пластинчатые магниты (особенно если вы хотите использовать большие банки и хранить в них тяжелые мелочи) или магнитные виниловые самоклеящиеся листы толщиной 0,6 мм;
- Суперклей «Момент» (понадобится в случае, если вы используете неодимовые магниты).
Инструкция:
- Убедитесь, что подготовленные банки чистые и сухие. Покрасьте их, а также их крышки в 2-3 слоя, дав каждому слою хорошенько просохнуть. Далее покройте банки лаком, если он есть.
- Если вы используете банки со стеклянной вставкой на крышке, то перед покраской ее нужно извлечь или заклеить малярным скотчем.
- Вырежьте из магнитного листа круги, их диаметр должен быть чуть меньше диаметра банок. Если же вы используете неодимовые магниты, то приклейте их на суперклей.
- Приклейте вырезанные круги на дно банки, убрав защитную подложку.
- При желании крышки банок можно дополнительно задекорировать. Например так, как показано на фото ниже.
Мастер-класс 3. Магниты из жестяных крышек (кроненпробок)
Идея вторичного использования крышек от бутылок из-под газировки или пива в качестве магнитов на холодильник понравится не только экологам, но и декораторам. Ведь они совсем ничего не стоят, но предоставляют массу возможностей для декора.
Так, например, внутрь крышек можно вклеить семейные фото или просто симпатичную бумагу (обрезки карт, вырезки из журналов и пр).
Самодельные магниты-фоторамки
Крышки можно покрасить, наполнить их внутреннюю часть горячим клеем или пробкой, а затем приклеить к ним магниты.
Иногда крышки от бутылок можно и вовсе не декорировать.
Вместо пивных крышек для изготовления магнитов на холодильник можно использовать крышки побольше, например, от банок Нутеллы или детского питания.
Материалы и инструменты:
- Ножницы, а лучше дырокол для скрапбукинга для вырезания кругов диаметром 2,5 см (продается в магазинах для творчества и стоит 200-300 руб.);
- Эпоксидная смола, емкость для приготовления раствора и палочка для мешания;
- Клей ПВА, а также суперклей;
- Маленькие магниты;
- Фотографии, подходящие по размеру или любые другие картинки, например, из журнала;
- Пивные крышки (лучше всего использовать бутылки с откручивающимися, а не откупоривающимися крышками).
Инструкция:
- Используя дырокол или ножницы нарежьте из фотографий круглые фрагменты диаметром 2,5 см. Конечно, если вы используете ножницы, то предварительно необходимо сделать разметку, используя в качестве шаблона одну из крышек (или пластиковую крышку от пластиковой бутылки).
- Приклейте картинки к внутренней части каждой крышки при помощи клея ПВА (клей нужно нанести поверх картинки в том числе). Дайте клею высохнуть полностью (!).
- Следуя инструкции производителя приготовьте эпоксидную смолу в необходимом вам количестве. Чтобы точно узнать какое количество смолы вам понадобится, залейте в одну из крышек воду, затем умножьте полученный объем на количество крышек. Застелите рабочую поверхность, чтобы защитить ее от разливов, затем заполните каждую крышку до краев. Дайте поделкам высохнуть в течение ночи.
- Приклейте к заготовкам магниты. Готово!
Мастер-класс 4. Магниты из пластиковых мини-игрушек
Самые стильные магниты легко сделать из пластиковых игрушек, а именно фигурок животных.
Материалы и инструменты:
- Ножницы или острый нож;
- Термо-клей в пистолете;
- Краска и кисть при необходимости;
- Маленькие магниты;
- Пластиковые фигурки животных.
Инструкция:
- Разрежьте игрушку пополам или вдоль.
- Залейте во внутреннюю часть получившейся заготовки горячий клей до самых краев и оставьте сохнуть.
- Когда клей застынет, приступайте к покраске поделки (включая «наполнение») в 1-3 слоя. В конце ее можно дополнительно покрыть лаком.
- Теперь просто приклейте к фигурке магнит и наслаждайтесь результатом!
Мастер-класс 5. Магниты из прищепок
Откроем вам маленький лайфхак – магниты из прищепок могут не только хранить списки и счета, но и зажимать пакеты с едой как показано на фото ниже. Получается очень удобно – снял с холодильника прищепку и тут же зафиксировал ей початый пакет.
А еще деревянные прищепки могут удерживать кусок бумаги на дверце холодильника и в то же время зажимать что-то между зубцами.
Прищепки можно покрасить, украсить блестками, обклеить цветным скотчем или аппликациями, а можно задекорировать в технике декупаж, следуя следующей простой инструкции.