|
生活中磁鐵很常見,，各種喇叭耳機(jī)中都有,。「那么問題來了...磁鐵是怎么做的,？」
磁鐵在我們生活中的應(yīng)用非常廣泛了~普通到例如一塊冰箱貼,，還有更細(xì)微的雖然不顯眼但其實(shí)無處不在的電子元件，還有小時(shí)候覺得超級(jí)高大上的磁懸浮地球儀,！ 再到上海的磁懸浮列車…我去上海還特地要跑去體驗(yàn),，感覺沒有動(dòng)車快和穩(wěn)... 這么多磁鐵，難道都是大自然的礦藏（四氧化三鐵）嗎,？當(dāng)然不是啦~今天我們就來一起看人工各類磁鐵的制造,！先來看看人工生磁的原理~ 造磁的原理 19 世紀(jì)初，法國(guó)物理學(xué)家阿拉戈和呂薩克發(fā)現(xiàn),，當(dāng)電流通過其中有鐵塊的繞線時(shí),，鐵塊會(huì)發(fā)生磁化，這是電磁鐵原理的最初發(fā)現(xiàn),。我們?cè)谥袑W(xué)課本里學(xué)過,，給一段導(dǎo)體通電，導(dǎo)體周圍會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng),，利用下圖的右手定律可以判斷磁場(chǎng)的方向…這也是人造磁鐵的基本原理,。 為了理解的更清楚...我們來看這幾個(gè)分解步驟：
砂型鑄造 首先在來看一眼砂模，里面已經(jīng)給磁鐵造型留出了空間,。 接著在砂模里接滿砂子,，再把表面抹抹平… 這里使用的是化學(xué)硬化砂,，混砂時(shí)已經(jīng)加入了粘結(jié)劑和其他輔加物,，只是先還不加硬化劑。到接下里的造型環(huán)節(jié),，就直接用機(jī)器打進(jìn)氣態(tài)的硬化劑,，這物質(zhì)一彌散在砂型里，粘結(jié)劑就能發(fā)生分子聚合,，進(jìn)而成為立體結(jié)構(gòu)的物質(zhì),。也就是說...砂型會(huì)像下圖一樣硬化，你現(xiàn)在取出這個(gè)砂型,，可不會(huì)松散,。 各種不同造型的模具，就是多個(gè)磁鐵模型,，留的空間等之后金屬澆筑好就是最后磁鐵的形狀了~ 磁鐵原料 磁鐵的原材料是銅,、鈷、鎳,、鐵,、鋁、鈦等,，再加入硫磺,，把各色金屬統(tǒng)統(tǒng)倒進(jìn)電磁爐里 1600℃ 燒至熔化,，成液體… 鑄造成型 接著把溶化的液體倒入之前制造好，堆疊成摞的砂模中,，原來的中空設(shè)計(jì)就讓這一摞的砂模統(tǒng)統(tǒng)被高溫金屬液體充滿了…
由于之前砂模成型打入的氣體是易燃的,，所以...燃燒吧！熱情的砂模,！
把燃燒的砂模推到另一邊,，用大錘敲擊，附著在成型金屬上的砂模被敲落,，易燃?xì)怏w也會(huì)盡情燃燒,。
接著用大電扇頂著吹，讓未充磁的金屬塊們盡快冷卻,。
鑄造后的金屬還沒有磁性,，只是普通的金屬材料，那就用磁鐵把金屬?gòu)纳皦K中分離出來,。
圓環(huán)磁鐵 電動(dòng)馬達(dá)中會(huì)用到環(huán)形中空的磁鐵,，除了模型的區(qū)別，當(dāng)然加磁的方法也有些不同,。先把金屬環(huán)一個(gè)個(gè)套上銅管,。
然后放入一個(gè)更大的金屬管中,，把空的部位用沙土填充好，再在兩端管口用混粘土封口,。
再把管子放入一個(gè)電爐中加熱到通紅,，這是為了讓管子內(nèi)的金屬打破防御，接下來加磁會(huì)更加容易,。之后工人在銅管中插入一根金屬棍,，并用夾鉗固定。
銅管則會(huì)被浸入到水中降溫,，防止溶化,。與此同時(shí)，在這個(gè)圓柱體中傳輸?shù)蛪旱母唠娏鳌?/p>
接著工匠把冷卻后管子的封裝敲破,，取出來里面的圓環(huán)金屬，此時(shí)金屬已經(jīng)微微磁化,，確立了磁場(chǎng)的方向,。
打磨環(huán)節(jié) 之后工人們會(huì)把磁鐵的內(nèi)內(nèi)外外、邊邊角角都磨平,。
雖然此時(shí)有一點(diǎn)點(diǎn)磁化了,，但實(shí)質(zhì)上還是沒有什么卵用…還得繼續(xù)加磁性！
繼續(xù)加磁 之前微弱的磁場(chǎng)只是設(shè)定了正確的磁場(chǎng)方向,，加磁后才是真正的磁鐵,。這臺(tái)機(jī)器就是能把電磁電流傳遞到磁鐵上,，先前磁場(chǎng)微弱的毫無吸力的磁鐵，如今變得需要用力才能拔離…（怎么說呢,，不禁令人想起「當(dāng)年你對(duì)我愛搭不理,，現(xiàn)在我讓你高攀不起…」）
輕輕一吸，就吧嗒扣上啦~一塊磁鐵這才算完全做好,。
文中 Gif 截取自 Discovery《How it's Made》S10E01 |
|
|
