현대 자석은 어떻게 만들어지나요?

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현대의 자석은 자연적으로 발생하는 힘으로부터 개발된 제품입니다. 최신 자석은 강력하고 가볍습니다. 그것은 대량으로 만들 수 있고 고유한 모양과 표준 모양으로 만들 수 있습니다. 과학은 자석의 강도를 높이는 여러 광물을 발견했는데, 이러한 광물은 풍부하지 않고 석탄처럼 지구 전체에 퍼져 있기 때문에 "희토류 자석"을 생성하는 "희토류 광물"이라고 합니다. 이러한 광물 매장량의 대부분은 아시아에 있으며 대부분의 자석 생산이 이루어지는 곳입니다. 오늘날 가장 일반적이고 유용한 자석을 아시아에 의존하게 되면서 다른 나라에서도 다른 광물과 물질을 개발하려는 노력으로 이어졌습니다. 현대 자석은 철, 네오디뮴, 사마륨, 코발트 및 코발트 니켈을 포함할 수 있는 미네랄의 "칵테일"로 만들어집니다. 이러한 "희토류 자석"의 생산 공정은 역사적으로 특허를 받은 후 Sumitomo와 같은 대기업에서 라이선스를 받았습니다. 이러한 특허가 만료되면 자석 생산이 아시아 이외의 지역에서 성장할 수 있습니다. 자석은 전자 제품에 매우 중요하기 때문에 자석의 생산은 전 세계 대부분의 전략적 관심사로 간주됩니다.

제조 방법은 다음과 같습니다.

1. 채굴된 금속을 특정 조합으로 결합한 다음 진공로를 사용하여 잉곳으로 녹입니다. 재료는 고유한 자기가 없으며 이 단계에서 자기가 아니거나 약간만 그렇습니다.

2. 잉곳은 3~7미크론 크기의 과립을 가진 초미세 분말로 분쇄됩니다. 이 분말을 정렬되고 에너지가 공급되기를 기다리는 수백만 개의 작은 자석으로 생각하십시오.

3. 분말을 프레스에 넣고 전류를 이용하여 자기장을 가하면서 성형한다. 막대, 블록 및 스트립과 같은 모양을 생성할 수 있습니다. "전자기장"을 추가하면 모든 작은 가루 알갱이가 같은 방향으로 정렬되어 자석이 작동하는 데 필요한 "극성"이 만들어지고 자석이 발휘할 수 있는 힘이 크게 증가합니다. 이 전류는 입자를 정렬할 만큼 충분히 강하지만 압축된 분말 Ingot은 아직 자석이 아닙니다.

4. 아무리 많은 힘을 가해도 녹는점 바로 아래까지 가열되어야 완전히 섞이게 됩니다. 이것을 "소결"이라고 합니다.

5. 그런 다음 뜨거운 금속 잉곳은 "담금질"로 알려진 프로세스에 의해 "냉각"됩니다. 이 시점이 지나면 자석은 매우 단단하고 부서지기 쉽습니다. 길이로 절단하거나 응력 완화를 위해 모서리를 둥글게 하거나 독특한 모양을 만드는 것과 같은 추가 처리가 발생합니다. 자석은 탄소공구강만큼 단단하기 때문에 다이아몬드 팁 커터 및 그라인더와 같은 특수 도구가 필요합니다.

6. 부서지기 쉽고 녹슬기 쉽기 때문에 거의 모든 자석이 코팅되어 있습니다. 이것은 니켈, 고무 또는 PTFE플라스틱과 같은 금속 코팅일 수 있습니다. 어두운 자석은 고무나 플라스틱으로 코팅되어 있고 밝은 자석은 니켈로 코팅되어 있습니다.

7. 마지막으로 자석은 희토류 광물을 재자기화하는 전자기장을 통과합니다. 자석은 일반적으로 자석 정격의 3배 강도로 "충전"됩니다.

8. 그런 다음 자석은 테스트를 통해 "등급"이 지정되고 배송 및 판매를 위해 포장됩니다.

자석을 대량으로 생산하기 위한 산업 공정은 매우 비쌉니다. 현대의 자석은 상업적인 상품이며 수십억에 의해 만들어집니다. 이러한 프로세스는 유연하지 않기 때문에 대부분의 자석은 표준 모양과 크기로 만들어집니다. 자석은 기원전 500년에 행성 탐사를 가능하게 했던 나침반에서 우주와 우리의 미래를 탐험할 수 있게 해주는 전자공학의 핵심 부분으로 비약적인 도약을 했습니다.