Делаем магниты на холодильник (и не только) из подручных, бросовых и природных материалов. Как сделать мощный электромагнит
Ещё в Древнем Китае обратили внимание на свойство некоторых металлов притягивать. Это физическое явление получило название магнетизм, а материалы, обладающие этой способностью, назвали магнитами. Сейчас это свойство активно используется в радиолектронике и промышленности, а особо мощные магниты используют, в том числе и для поднятия и транспортировки больших объёмов металла. Применяются свойства этих материалов и в быту – многим известны магнитные открытки и буквы для обучения детей. Какие магниты бывают, где их используют, что такое неодимовый, об этом расскажет этот текст.
Виды магнитов
В современном мире их классифицируют по трём основным категориям по типу создаваемого ими магнитного поля:
- постоянные, состоящие из природного материала, обладающего этими физическими свойствами, например, неодимовые;
- временные, обладающие этими свойствами во время нахождения в поле действия магнитного поля;
- электромагниты – это витки провода на сердечнике, создающие электромагнитное поле при прохождении энергии по проводнику.
В свою очередь, наиболее распространённые постоянные магниты подразделяются на пять основных классов, по своему химическому составу:
- ферромагниты на основе железа и его сплавов с барием и стронцием;
- неодимовые магниты, имеющие в своём составе редкоземельный металл неодим, в сплаве с железом и бором (Nd-Fe-B, NdFeB, NIB);
- самариево-кобальтовые сплавы, имеющие сравнимые с неодимовым магнитные характеристики, но в тоже время более широкий температурный диапазон применения (SmCo);
- сплав Альнико, он же ЮНДК, этот сплав отличается высокой коррозионной устойчивостью и высоким температурным пределом;
- магнитопласты, представляющие собой смесь магнитного сплава со связующим, это позволяет создать изделия различных форм и размеров.
Сплавы магнитных металлов хрупкие и достаточно дешёвые изделия, обладающие средними качествами. Обычно это сплав оксида железа с ферритами стронция и бария. Температурный диапазон стабильной работы магнита не выше 250-270°C. Технические характеристики:
- коэрцитивная сила – около 200 кА/м;
- остаточная индукция – до 0,4 Тесла;
- средний срок службы – 20-30 лет.
Что такое неодимовые магниты
Это наиболее мощные из постоянных, но в тоже время достаточно хрупкие и нестойкие к коррозии, в основе этих сплавов лежит редкоземельный минерал – неодим. Это самый сильный магнит из постоянных.
Характеристики:
- коэрцитивная сила – около 1000 кА/м;
- остаточная индукция – до 1,1 Тесла;
- средний срок службы – до 50 лет.
Их применение ограничивает только низкий предел температурного диапазона, для наиболее термостойких марок неодимового магнита это 140°C, в то время как менее стойкие разрушаются при температуре свыше 80 градусов.
Самариевокобальтовые сплавы
Обладающие высокими техническими характеристиками, но в тоже время очень дорогие сплавы.
Характеристики:
- коэрцитивная сила – около 700 кА/м;
- остаточная индукция – до 0,8-1,0 Тесла;
- средний срок службы – 15-20 лет.
Они используются для сложных условий работы: высокие температуры, агрессивные среды и большая нагрузка. Из-за сравнительно высокой стоимости их применение несколько ограничено.
Альнико
Порошковый сплав из кобальта (37-40%) с добавлением алюминия и никеля также обладает хорошими эксплуатационными характеристиками, кроме того способностью сохранять свои магнитные свойства при температурах до 550°C. Их технические характеристики ниже, чем у ферромагнитных сплавов и составляют:
- коэрцитивная сила – около 50 кА/м;
- остаточная индукция – до 0,7 Тесла;
- средний срок службы – 10-20 лет.
Но, несмотря на это, именно этот сплав наиболее интересен для применения в научной сфере. Кроме того, добавление в сплав титана и ниобия способствует повышению коэрцетивной силы сплава до 145-150 кА/м.
Магнитопласты
Используются в основном в быту для изготовления магнитных открыток, календарей и прочих мелочей, характеристики магнитного поля незначительно падают из-за меньшей концентрации магнитного состава.
Это основные типы постоянных магнитов. Электромагнит по принципу действия и применению несколько отличается от таких сплавов.
Интересно. Неодимовые магниты используются практически повсеместно, в том числе и в дизайне для создания парящих конструкций, и в культуре для этих же целей.
Электромагнит и демагнитизатор
Если электромагнит создаёт поле при прохождении через витки обмотки электроэнергии, то демагнитизатор, наоборот, снимает остаточное магнитное поле. Применять этот эффект можно в разных целях. Например, что можно сделать демагнитизатором? Ранее демагнитизатор использовался для размагничивания воспроизводящих головок магнитофонов, кинескопов телевизоров и выполнения иных функций подобного рода. Сегодня его зачастую применяют в несколько незаконных целях, для размагничивания счётчиков после применения на них магнитов. Кроме того это устройство можно и нужно применять для снятия остаточного магнитного поля с инструментов.
Состоит демагнитизатор обычно из обычной катушки, иначе говоря, по устройству этот прибор полностью повторяет собой электромагнит. На катушку подаётся переменное напряжение, после чего устройство, с которого мы снимаем остаточное поле, убирается из зоны действия демагнитизатора, после чего он отключается
Важно! Использование магнита для «подкрутки» счётчика незаконно и влечёт за собой штраф. Неправильное использование демагнитизатора может привести к полному размагничиванию прибора и его выходу из строя.
Самостоятельное изготовление магнита
Для этого достаточно найти металлический брусок из стали или другого ферросплава, можно использовать составной сердечник трансформатора, после чего сделать обмотку. Намотать на сердечник несколько витков медной обмоточной проволоки. Для безопасности стоит включить в схему плавкий предохранитель. Как сделать мощный магнит? Для этого нужно увеличивать силу тока в обмотке, чем она выше, тем больше магнитная сила устройства.
При включении устройства в сеть и подаче электроэнергии на обмотку, устройство будет притягивать металл, то есть фактически это самый настоящий электромагнит, пусть и несколько упрощённой конструкции.
В современном мире широко используется энергия магнитного поля. Как в промышленности, радиолектронике и электрике, так и в бытовых целях. Для генерации магнитного поля созданы десятки различных устройств, а также используются природные свойства минералов.
Наибольшее распространение среди постоянных получил неодимовый магнит. Его использование и широкое распространение связано как с его стоимостью, так и отличными техническими характеристиками. Его недостатками являются: склонность к коррозии и боязнь высоких температур. По этой причине в сложных условиях работы применяются другие типы, которые не обладают этими ограничениями.
Видео
Хотите создавать магниты из подручных материалов, но не знаете с чего начать? В данной статье вы найдете множество идей и замыслов, которые можно реализовать.
Данная статья предназначена для лиц старше 18 лет
А вам уже исполнилось 18?
Как сделать магнит?
Как известно, магнит вполне можно изготовить своими руками, да еще и в домашних условиях. Подобное умение точно не будет лишним, ведь таким образом можно сделать сувениры на Новый год. Важно помнить, что изготавливая магнит самостоятельно в домашних условиях, вы получаете абсолютно уникальную вещь и драгоценный опыт! В этой статье вы также узнаете, можно ли сделать магнит из дерева и как раскрасить магнит из фанеры.
На самом деле изготовление подобного магнита — это очень просто. Достаточно лишь приложить немного усилий и проявить свою фантазию должным образом. Занявшись изготовлением магнитов самостоятельно, вы хорошо проведете время и получите замечательный сувенир, а также умение, которое позволит вам создавать вещи, обладающие магнетическими свойствами буквально из подручных средств.
Как сделать магниты на холодильник своими руками: идеи
Магниты на дверце холодильника станут отличным дизайнерским решением, если вы хотите придать своей кухне атмосферу домашнего уюта.
В данном списке представлены наиболее интересные решения, которые можно реализовать:
- магнит с фотографией — внесет ощущение уюта, ведь в слот под фотографию можно поставить фото близких, детей или даже домашних животных (к тому же всем вышеописанным категориям будет очень приятно);
- топиарий — милая поделка в форме дерева или куста прекрасно впишется в общую канву холодильника;
- блокнот — поможет делать различные заметки или оставлять послания домашним, а также в нем можно записывать наименования продуктов, которые необходимо купить;
- елочка — элемент дизайна, присущий празднику Нового года, который может висеть на холодильнике и в любое другое время.
Многие века собака была верным другом и попутчиком человека на его жизненном пути. Поэтому магнитик с изображением собаки, размещенный на поверхности холодильника (или любой другой) станет замечательным эстетическим украшением. Шаблоны для изготовления собаки вы найдете ниже.
Касательно материалов: шерстку собаки можно изготовить из фетра, а уши сделать из капроновых колготок. Кроме того, щенок может быть изготовлен из папье-маше. Такое изделие можно украсить и разнообразить различными дизайнерскими решениями, что придаст украшению реалистичность.
Кофейные зерна всегда были отличным материалом для использования в изобразительном искусстве. Они имеют привлекательный внешний вид и приятный запах. В создании магнитов кофейные зерна также могут быть задействованы, ведь с их помощью можно создавать совершенно необычайные скульптуры. Из них можно склеить топиарий, который будет выгодно дополнять интерьер. Также можно их использовать для создания скульптуры собаки. Кроме того, можно создать кофейное сердце, которое будет идеально смотреться в качестве дизайнерского решения для кухни.
Мы вам покажем, как сделать магнитик в виде кошечки своими руками.
Для поделки вам понадобится:
- кофейные зерна;
- плотный картон;
- кисть:
- ножницы;
- клей ПВА;
- джутовый шпагат;
- клеевой пистолет.
Изготовление
1. Берем понравившийся шаблон котика и вырезаем его из бумаги.
2. Переносим изображение на картон, вырезаем.
3. Оклеиваем сверху мешковиной (с изнаночной стороны нашей поделки!) и оставляем под прессом на несколько часов, чтобы клей основательно высох. Мешковина сделает наш магнитик более плотным.
4. Обрезаем лишнюю ткань по контуру.
5. Лицевую сторону магнитика-котика покрываем коричневой краской, чтобы в дальнейшем не было белых пробелов.
6. Ждем, пока краска высохнет. Затем обклеиваем заготовку с торцовой части шпагатом с помощью горячего клея из клеевого пистолета.
7. Обклеиваем котика кофейными зернышками, также с помощью клеевого пистолета.
8. С обратной стороны фиксируем магнитную ленту.
9. Из шпагата делаем усики. Глазки можно взять от старой игрушки или использовать небольшие пуговицы. На шею котика можно повязать бантик.
Как сделать поисковый магнит своими руками?
Создать поисковый магнит, который всегда будет указывать в северном направлении, что совпадает с магнитным полем Земли, довольно легко. Для этого вам понадобятся игла, пробка и миска с водой. Путем всех нехитрых манипуляций вы получите устройство, которое будет непроизвольно двигаться параллельно магнитному полю.
Также можно создать своими руками:
- электрический магнит. Он создается путем пропускания тока через кусок металла. Это делается с целью создания магнитного поля. Для этого вам понадобится гвоздь, проволока, клейкая лента и батарейка;
- неодимовый магнит. Создать его в домашних условиях проблематично, ведь потребуется множество сложных агрегатов, но попытаться в любом случае стоит;
- левитирующий магнит — эффектная конструкция, способная своей таинственностью украсить любой интерьер;
- магнит для иголок на канву — чрезвычайно удобная вещь, которая избавит вас от необходимости искать иголки, поскольку они все будут собраны на одном видном месте;
- магнит для цветных металлов — вещь, которая существенно поможет в поиске цветных металлов вне зависимости от места поиска.
Как сделать магнит для сварки своими руками?
Магнитный уголок — одно из наиважнейших условий качественной сварки, ведь он позволяет проводить сварочные работы как можно точнее и качественней. Сам этот сложный процесс с подобной деталью упрощается, ведь сварочный магнит позволяет фиксировать свариваемые детали нужным образом. Создавая подобное устройство для сварки самостоятельно, необходимо, чтобы его не нужно было буквально отрывать от объекта. Желательно, чтобы он был «отключаемым», то есть отлипал без воздействия извне. Для большей четкости при создании такого устройства следует заранее заготовить чертежи, в которых будут учтены все пропорции.
Как сделать магниты для штор своими руками?
Магнитные подхваты для штор — устройство, которое способно в разы облегчить вам жизнь. Использование в быту магнитных поверхностей упрощает множество вещей, о которых вы даже не могли подумать, что они могут стать еще проще. К примеру, магнитная поверхность для ножей на стену избавит вас от необходимости постоянно лезть в ящик стола, достаточно будет просто снять нужный нож с магнитной доски. Главное — это необходимым образом откалибровать магнитное поле данного приспособления, чтобы оно удерживало ножи вертикально, но не достаточно сильно, чтобы отрывать их.
Делаем новогодние магниты своими руками
Украшая квартиру на Новый Год (на НГ), можно также использовать магниты. Символ 2018 года — это желтая собака, изобразить которую, как мы знаем из одного из предыдущих абзацев, можно из папье-маше, а также фетра и капрона. Таким образом, у вас появится интересная поделка для декора, которая может висеть весь год в знак очевидного символизма. Кроме того, при помощи магнитов можно сделать новогодние украшения из атласных лент, которые не понадобится дополнительно крепить, ведь магнитное поле будет само удерживать их на нужном вам месте. Подобная дизайнерская находка будет выглядеть крайне эффектно и будет оценена вашими гостями и домашними по достоинству.
Делаем магниты из соленого теста своими руками
Соленое тесто — чрезвычайно дешевый, доступный и крайне пластичный материал.
Для подготовки теста вам понадобится:
- 2 ст. л. муки;
- 1 ст. л. соли;
- немного воды и клея ПВА.
1. Вымешиваем все ингредиенты, тщательно разминаем руками до тех пор, пока оно не перестанет липнуть к рукам.
2. Застилаем противень фольгой или пергаментом, лепим сразу на нем. С помощью стеки вылепливаем необходимую фигурку (у нас это будет сердечко).
3. Сглаживаем мокрой кисточкой неровности. Ставим в холодную духовку, постепенно доводя температуру до 130 градусов. Изделие должно полностью просохнуть.
4. Выключаем духовку, даем изделию остыть. Окрашиваем в любой цвет. Можно использовать акварель или гуашь. Обратную сторону красим в черный цвет и клеим магнитную ленту. Магнит готов!
А вот из каких еще материалов можно сделать магниты:
- из полимерной глины. Крайне эффективный для лепки материал, который идеально подходит для воплощения своих самых смелых творческих фантазий;
- из гипса — прекрасно подходит для создания объектов небольших размеров;
- из фетра — выкройки можно найти в свободном доступе;
- из бисера. Данный материал имеет достаточно вариантов для реализации творческого потенциала;
- из фоамирана. Пластичная замша набирает популярность в рукодельных кругах, и этот материал также крайне прост в эксплуатации;
- из батарейки — разряженным батарейкам можно таким вот интересным образом дать вторую жизнь;
- из глины — классический материал для рукоделия. Отлично подойдет для создания магнитов.
Как сделать сильный магнит в домашних условиях?
Подобно другим видам магнитов, создавая дома мощный магнит, следует приложить чуть больше усилий. Как известно, предметы намагничиваются трением об другие магниты для получения магнитного поля, поэтому для того, чтоб создать нечто помощнее, следует просто произвести трение большее количество раз.
В домашних условиях: способ первый
Есть два варианта изготовления, каждый из которых имеет свои особенности. Вариант первый основывается на магнитном виниле и его применении. Берется винил, толщина которого должна быть не меньше 0,4 мм. Можно выбрать образец с глянцевым или матовым покрытием. А потом распечатать изображения на принтере (как обычные фотографии). Плюсами этого метода являются его простота и достаточно быстрое изготовление. Но не следует забывать о недостатках, так как сделать магнит будет не столь уж просто. Во-первых, небольшая толщина дает и небольшое притяжение. Во-вторых, это довольно дорогое удовольствие. В-третьих, качество таких магнитиков оставляет желать лучшего. Причиной этого является именно отпечаток принтера. Такой способ подходит для разовых заказов, когда нужен всего лишь один или два магнита.
Второй способ
Второй способ имеет другую технику выполнения. Он больше подойдет в том случае, если вы хотите узнать, как сделать магнит. Распечатываются обычные изображения (можно на фотобумаге, а можно и на обычном картоне). Затем нужно изображение заламинировать. Когда картинка готова, покупается магнит из винила и приклеивается к нашему ламинированному изображению.
Что вам необходимо иметь?
Оба эти способа хороши для изготовления в домашних условиях. Все, что вам потребуется для производства таких магнитов, это:
- Компьютер (обязательно наличие программы для редактирования изображений; на сегодняшний день самой лучшей является "Фотошоп").
- Цветной струйный принтер (качество, конечно, должно быть хорошим).
Инструменты для резки. Здесь можно выделить несколько нужных разновидностей. Винил легко режется даже обычными ножницами, но для того чтобы края магнитов были ровными, желательно воспользоваться специальными приспособлениями, например, роликовым резаком. Если позволяют средства, можно приобрести и режущий плоттер. Он позволит сэкономить исходный материал (потому что изображения можно будет подгонять под существующий формат).
Для начала нужно найти исходную форму. Можно взять уже готовые скульптуры или медальоны, а можно найти скульптора-любителя и заказать изделия ему. На основе полученного макета делаем заготовочные формы. Желательно использовать для этой цели латекс, так как эти формы будут использоваться несколько раз.
Рекомендации о том, как сделать магнит
1. Форма не должна иметь изъянов, так как тогда магнит получится некачественным.
2. Заготовка должна быть объемной с одной стороны и иметь ровную поверхность для крепления с другой.
Выбор материала
Теперь следует выбрать материал для самого магнита. Это может быть полихлорвинил, различные смолы и пластмассы, а можно смешать гипс с клеем ПВА. Осталось залить готовый материал в формы и откачать вакуумным насосом воздух. После того как магнит застынет, окрашиваем его (желательно применять для этого жидкий пластик). Последний этап заключается в приклеивании нашего изображения к заготовке. С помощью этих нехитрых советов вопрос о том, как сделать магнит, больше не будет вас волновать.
*информация размещена в ознакомительных целях, чтобы поблагодарить нас, поделитесь ссылкой на страницу с друзьями. Вы можете прислать интересный нашим читателям материал. Мы будем рады ответить на все ваши вопросы и предложения, а также услышать критику и пожелания по адресу [email protected]
Под неодимом подразумевают мощный постоянный магнитный материал. Он доступен для всех людей, поэтому его можно использовать для разных целей. Это редкоземельный магнит, который включает в свой состав атом из лантанидов или актинидов. В отличие от керамического магнита эта конструкция достаточно прочная и намагниченная.
Область использования неодимового магнита
Неодимовые магниты - это недорогостоящие конструкции, которые часто применяются для промышленных и бытовых целей. Исследователи и любители тоже могут использовать эти материалы для создания собственных проектов и научных исследований. Во всех жёстких дисках, которыми оборудованы современные компьютеры, есть небольшой по размерам неодимовый магнит. Он направляет иглу для правильного считывания необходимой информации.
Неодимовый магнит можно отыскать в дорогостоящей акустической системе, мебельных крепежах, разнообразной фурнитуре и многих других вещах. Представленные магниты могут быть использованы для создания сувенирной продукции. Существует единственный недостаток этого материала - при высоком температурном режиме неодимовый магнит может потерять свои первоначальные свойства и энергию. Именно по этой причине специалисты не рекомендуют применять эти конструкции в электронных и электрических приборах, где генерируется большое количество тепловой энергии.
Достоинства неодимового магнита
Главное преимущество - это невероятная сила. Большие по размерам магниты могут выдержать вес в 10 килограмм. Если соединить между собой два магнита и при этом не учитывать правильный угол, то можно получить травму кожи, настолько сильное притяжение между ними. Поэтому магнитные крепежи часто используются в мебельном производстве, для создания надёжного крепёжного элемента.
Нередко представленные конструкции можно встретить в развлекательном или образовательном проекте. Большое количество людей уже смогли оценить длительность эксплуатации таких магнитов. На протяжении ста лет теряется только 1% собственной магнитной энергии. Ферритовые магниты чаще всего создавались в виде подковы, чтобы замкнуть линию магнитного поля. Таким образом, производители пытались увеличить срок службы такой конструкции. Сейчас лучше всего покупать и использовать неодимовые магниты, которые могут иметь любую форму, и не будут терять свою магнитную энергию.
Из чего делают неодимовые магниты?
Во время производства этой конструкции производители используют уникальный сплав неодима, железа и бора. Он отличается высокой силой намагничивания, поэтому редко теряет свои свойства. Этот постоянный редкоземельный магнит можно встреть в генераторах, масляных фильтрах, а также медицинской технике. Неодимовый магнит 50х30 чаще всего используют в современных аппаратах, которые предназначены для магнитно-резонансной томографии.
Бор - это максимально твёрдый элемент. Он уступает по своим физическим свойствам алмазам, нитриду бор и сплава кремния и углерода.
Железо - это металл, который в свободном состоянии имеет сероватый или белый оттенок. Его используют в разнообразных примесях, чтобы повысить показатели хрупкости и твёрдости. Имеет ярко выраженные магнитные свойства. Неодим имеет серебристо-белый цвет, с небольшим золотистым оттенком. Он достаточно легко может окисляться в воздухе. Чаще всего этот металл применяется в качестве компонента сплава.
Электромагнит – это магнит, который в основе своей работы использует электричество. Его сила может изменяться под действием количества тока, которое через него протекает, а полюса магнита можно менять с помощью изменения направления потока электричества. При этом, электромагнит работает в результате создания магнитного поля проходящим током.
Сделать электромагнит в домашних условиях довольно-таки просто. Для этого вам нужен железный сердечник (в форме прута) и медная проволока, которую обматывают вокруг сердечника. Подключив медную обмотку к батарейке, железо начнет намагничиваться. Отключив батарейку, сердечник потеряет магнетизм.
Вам понадобиться:
- Железный гвоздь (15-20 см.);
- Изолированный медный провод (около 3-х метров);
- Аккумулятор или несколько батареек;
- Соединительные провода;
- Изолента.
Зачистите концы медного провода, сняв изоляцию. Подключите к ним батарейки с помощью соединительных проводов.
Намотайте медную проволоку вокруг гвоздя. При этом помните, что чем больше витков вы сделаете вокруг «сердечника», тем сильнее магнит вы получите. Будь осторожны, не изолированная часть медной проволоки не должна соприкасаться с гвоздем.
Намотку следует делать в одном направлении, ведь от этого зависит направление магнитного поля. Если вы сделаете 2 обмотки в разном направлении, вы уменьшите суммарное магнитное поле, а значит и силу магнита.
Подсоедините концы медной обмотки к батарее (аккумулятору или батарейкам), заизолировав «голые» участки изолентой. Если вы сделали все правильно, ваш магнит заработает. При смене полярности подключения обмотки к батарее, вы смените полярность вашего магнита, но не качество его работы.
Если вы хотите увеличить силу вашего магнита, вам следует сделать больше витков обмотки вокруг стержня. Следует также учесть, что чем дальше новые витки будут от стержня, тем меньше влияние они будут оказывать на силу магнитного поля. Будьте осторожны, при увеличении тока, часть тепла будет отдаваться изоляционной обмотке, что может расплавить ее и «закоротить» саму обмотку. Испытывайте разные сердечники, изменяя материал, габариты. Проверить годиться ли материал для магнитного сердечника можно легко. Поднесите к нему обычный («постоянны») магнит, если будет притягиваться – смело используйте в качестве стержня.
