എന്താണ് കാന്തം?
മറ്റ് വസ്തുക്കളുമായി ശാരീരിക ബന്ധമില്ലാതെ വ്യക്തമായ ബലം ചെലുത്തുന്ന ഒരു വസ്തുവാണ് കാന്തം. ഈ ശക്തിയെ കാന്തികത എന്ന് വിളിക്കുന്നു. കാന്തിക ശക്തിയെ ആകർഷിക്കാനോ പിന്തിരിപ്പിക്കാനോ കഴിയും. അറിയപ്പെടുന്ന മിക്ക വസ്തുക്കളിലും ചില കാന്തിക ശക്തികൾ അടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്, എന്നാൽ ഈ പദാർത്ഥങ്ങളിലെ കാന്തിക ശക്തി വളരെ ചെറുതാണ്. ചില വസ്തുക്കൾക്ക്, കാന്തിക ശക്തി വളരെ വലുതാണ്, അതിനാൽ ഈ പദാർത്ഥങ്ങളെ കാന്തങ്ങൾ എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഭൂമി തന്നെ ഒരു വലിയ കാന്തം കൂടിയാണ്.
എല്ലാ കാന്തങ്ങളിലും കാന്തിക ശക്തി ഏറ്റവും കൂടുതലുള്ള രണ്ട് പോയിൻ്റുകളുണ്ട്. അവ ധ്രുവങ്ങൾ എന്നാണ് അറിയപ്പെടുന്നത്. ചതുരാകൃതിയിലുള്ള ഒരു ബാർ കാന്തത്തിൽ, ധ്രുവങ്ങൾ പരസ്പരം നേരിട്ട് സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു. അവയെ ഉത്തരധ്രുവം അല്ലെങ്കിൽ വടക്കൻ-അന്വേഷിക്കുന്ന ധ്രുവം എന്നും ദക്ഷിണധ്രുവം അല്ലെങ്കിൽ ദക്ഷിണ-അന്വേഷി എന്നും വിളിക്കുന്നു.
നിലവിലുള്ള ഒരു കാന്തം എടുത്ത് ഒരു കഷണം ലോഹം തടവി ഒരു കാന്തം ഉണ്ടാക്കാം. ഈ ലോഹ കഷണം ഒരു ദിശയിൽ തുടർച്ചയായി ഉരച്ചിരിക്കണം. ഇത് ആ ലോഹക്കഷണത്തിലെ ഇലക്ട്രോണുകൾ ഒരേ ദിശയിൽ കറങ്ങാൻ തുടങ്ങുന്നു. വൈദ്യുത പ്രവാഹത്തിന് കാന്തങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കാനും കഴിയും. വൈദ്യുതി എന്നത് ഇലക്ട്രോണുകളുടെ ഒരു പ്രവാഹമായതിനാൽ, മൊബൈൽ ഇലക്ട്രോണുകൾ ഒരു കമ്പിയിൽ ചലിക്കുമ്പോൾ, ആറ്റോമിക് ന്യൂക്ലിയസിനു ചുറ്റും കറങ്ങുന്ന ഇലക്ട്രോണുകളുടെ അതേ പ്രഭാവം അവ വഹിക്കുന്നു. ഇതിനെ വൈദ്യുതകാന്തികം എന്ന് വിളിക്കുന്നു.
അവയുടെ ഇലക്ട്രോണുകൾ ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്ന രീതി കാരണം, ലോഹങ്ങൾ നിക്കൽ, കോബാൾട്ട്, ഇരുമ്പ്, ഉരുക്ക് എന്നിവ വളരെ നല്ല കാന്തങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു. ഈ ലോഹങ്ങൾ ഒരിക്കൽ കാന്തമായി മാറിയാൽ എന്നേക്കും കാന്തങ്ങളായി നിലനിൽക്കും. അങ്ങനെ ഹാർഡ് കാന്തങ്ങൾ എന്ന പേര് വഹിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഈ ലോഹങ്ങളും മറ്റുള്ളവയും തുറന്നുകാട്ടപ്പെടുകയോ കഠിനമായ കാന്തത്തിന് സമീപം വരികയോ ചെയ്താൽ താൽക്കാലികമായി കാന്തങ്ങളെപ്പോലെ പ്രവർത്തിക്കാം. അപ്പോൾ അവർ മൃദു കാന്തങ്ങൾ എന്ന പേര് വഹിക്കുന്നു.
കാന്തികത എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു
ഇലക്ട്രോണുകൾ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന ചെറിയ കണങ്ങൾ ഏതെങ്കിലും വിധത്തിൽ ചലിക്കുമ്പോൾ കാന്തികത സംഭവിക്കുന്നു. എല്ലാ പദാർത്ഥങ്ങളും ആറ്റങ്ങൾ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന യൂണിറ്റുകൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു, അവ ഇലക്ട്രോണുകളും മറ്റ് കണങ്ങളും ചേർന്നതാണ്, അവ ന്യൂട്രോണുകളും പ്രോട്ടോണുകളും ആണ്. ഈ ഇലക്ട്രോണുകൾ ന്യൂക്ലിയസിന് ചുറ്റും കറങ്ങുന്നു, അതിൽ മുകളിൽ സൂചിപ്പിച്ച മറ്റ് കണങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ഈ ഇലക്ട്രോണുകളുടെ ഭ്രമണം മൂലമാണ് ചെറിയ കാന്തിക ശക്തി ഉണ്ടാകുന്നത്. ചില സന്ദർഭങ്ങളിൽ, വസ്തുവിലെ പല ഇലക്ട്രോണുകളും ഒരു ദിശയിൽ കറങ്ങുന്നു. ഇലക്ട്രോണുകളിൽ നിന്നുള്ള ഈ ചെറിയ കാന്തിക ശക്തികളുടെയെല്ലാം ഫലം ഒരു വലിയ കാന്തമാണ്.
പൊടി തയ്യാറാക്കൽ
അനുയോജ്യമായ അളവിൽ ഇരുമ്പ്, ബോറോൺ, നിയോഡൈമിയം എന്നിവ ചൂടാക്കി ഒരു ശൂന്യതയിൽ അല്ലെങ്കിൽ ഒരു ഇൻഡക്ഷൻ ഉരുകൽ ചൂളയിൽ ഉരുകുന്നു. ഉരുകുന്ന വസ്തുക്കളും വായുവും തമ്മിലുള്ള രാസപ്രവർത്തനങ്ങൾ തടയുന്നതിനാണ് വാക്വം ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ഉരുകിയ അലോയ് തണുപ്പിക്കുമ്പോൾ, അത് തകർന്ന് ചെറിയ ലോഹ സ്ട്രിപ്പുകൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു. അതിനുശേഷം, ചെറിയ കഷണങ്ങൾ പൊടിച്ച് 3 മുതൽ 7 മൈക്രോൺ വരെ വ്യാസമുള്ള ഒരു നല്ല പൊടിയായി ഇടുന്നു. പുതുതായി രൂപം കൊള്ളുന്ന പൊടി വളരെ റിയാക്ടീവ് ആണ്, കൂടാതെ വായുവിൽ ജ്വലനത്തിന് കാരണമാകുകയും ഓക്സിജനുമായി സമ്പർക്കത്തിൽ നിന്ന് അകറ്റി നിർത്തുകയും വേണം.
ഐസോസ്റ്റാറ്റിക് കോംപാക്ഷൻ
ഐസോസ്റ്റാറ്റിക് കോംപാക്ഷൻ പ്രക്രിയയെ അമർത്തൽ എന്നും വിളിക്കുന്നു. പൊടിച്ച ലോഹം എടുത്ത് ഒരു അച്ചിൽ സ്ഥാപിക്കുന്നു. ഈ പൂപ്പൽ ഒരു ഡൈ എന്നും വിളിക്കുന്നു. പൊടിച്ച മെറ്റീരിയൽ പൊടി കണങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നതിന് ഒരു കാന്തിക ശക്തി പ്രയോഗിക്കുകയും കാന്തിക ശക്തി പ്രയോഗിക്കുന്ന സമയത്ത്, ഹൈഡ്രോളിക് റാമുകൾ ഉപയോഗിച്ച് അത് ആസൂത്രണം ചെയ്തതിൻ്റെ 0.125 ഇഞ്ച് (0.32 സെ. കനം. ഉയർന്ന മർദ്ദം സാധാരണയായി 10,000 psi മുതൽ 15,000 psi വരെ (70 MPa മുതൽ 100 MPa വരെ) ഉപയോഗിക്കുന്നു. വാതക മർദ്ദം ഉപയോഗിച്ച് ആവശ്യമുള്ള രൂപത്തിൽ അമർത്തുന്നതിന് മുമ്പ് പദാർത്ഥങ്ങളെ വായു കടക്കാത്ത ഒഴിപ്പിച്ച പാത്രത്തിൽ ഇട്ടാണ് മറ്റ് ഡിസൈനുകളും ആകൃതികളും നിർമ്മിക്കുന്നത്.
ഉദാഹരണത്തിന്, മരം, ജലം, വായു എന്നിവയിൽ ഭൂരിഭാഗം വസ്തുക്കൾക്കും കാന്തിക ഗുണങ്ങളുണ്ട്, അവ വളരെ ദുർബലമാണ്. മുൻ ലോഹങ്ങൾ അടങ്ങിയ വസ്തുക്കളെ കാന്തങ്ങൾ വളരെ ശക്തമായി ആകർഷിക്കുന്നു. അടുത്ത് കൊണ്ടുവരുമ്പോൾ അവ മറ്റ് കഠിന കാന്തങ്ങളെ ആകർഷിക്കുകയോ അകറ്റുകയോ ചെയ്യുന്നു. എല്ലാ കാന്തത്തിനും രണ്ട് വിപരീത ധ്രുവങ്ങൾ ഉള്ളതിനാലാണ് ഈ ഫലം. ദക്ഷിണധ്രുവങ്ങൾ മറ്റ് കാന്തങ്ങളുടെ ഉത്തരധ്രുവങ്ങളെ ആകർഷിക്കുന്നു, പക്ഷേ അവ മറ്റ് ദക്ഷിണധ്രുവങ്ങളെ അകറ്റുന്നു, തിരിച്ചും.
കാന്തങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നു
കാന്തങ്ങളുടെ നിർമ്മാണത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഏറ്റവും സാധാരണമായ രീതിയെ പൊടി മെറ്റലർജി എന്ന് വിളിക്കുന്നു. കാന്തങ്ങൾ വ്യത്യസ്ത പദാർത്ഥങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നതിനാൽ, അവയുടെ നിർമ്മാണ പ്രക്രിയകളും വ്യത്യസ്തവും അദ്വിതീയവുമാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, മെറ്റൽ കാസ്റ്റിംഗ് ടെക്നിക്കുകൾ ഉപയോഗിച്ചാണ് വൈദ്യുതകാന്തികങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നത്, അതേസമയം പ്ലാസ്റ്റിക് എക്സ്ട്രൂഷൻ ഉൾപ്പെടുന്ന പ്രക്രിയകളിൽ ഫ്ലെക്സിബിൾ ശാശ്വത കാന്തങ്ങൾ നിർമ്മിക്കപ്പെടുന്നു, അതിൽ അസംസ്കൃത വസ്തുക്കൾ ചൂടിൽ കലർത്തി തീവ്രമായ സമ്മർദ്ദ സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഒരു തുറക്കലിലൂടെ നിർബന്ധിതമാക്കപ്പെടും. കാന്തം നിർമ്മാണ പ്രക്രിയ താഴെ കൊടുക്കുന്നു.
കാന്തങ്ങളുടെ തിരഞ്ഞെടുപ്പിൻ്റെ നിർണായകവും പ്രധാനപ്പെട്ടതുമായ എല്ലാ വശങ്ങളും എഞ്ചിനീയറിംഗ്, പ്രൊഡക്ഷൻ ടീമുകളുമായി ചർച്ചയ്ക്ക് വിധേയമാക്കണം. കാന്തങ്ങളുടെ നിർമ്മാണ പ്രക്രിയകളിലെ കാന്തികമാക്കൽ പ്രക്രിയ, ഈ ഘട്ടത്തിൽ, മെറ്റീരിയൽ കംപ്രസ് ചെയ്ത ലോഹത്തിൻ്റെ ഒരു കഷണമാണ്. ഐസോസ്റ്റാറ്റിക് അമർത്തൽ പ്രക്രിയയിൽ ഇത് ഒരു കാന്തിക ശക്തിയിൽ പ്രയോഗിച്ചെങ്കിലും, ബലം പദാർത്ഥത്തിന് ഒരു കാന്തിക പ്രഭാവം കൊണ്ടുവന്നില്ല, അത് അയഞ്ഞ പൊടി കണങ്ങളെ നിരത്തുക മാത്രമാണ് ചെയ്തത്. ഈ കഷണം ശക്തമായ ഒരു വൈദ്യുതകാന്തികത്തിൻ്റെ ധ്രുവങ്ങൾക്കിടയിൽ കൊണ്ടുവരുന്നു, അതിനുശേഷം കാന്തികവൽക്കരണം ഉദ്ദേശിക്കുന്ന ദിശയിലേക്ക് തിരിയുന്നു. വൈദ്യുതകാന്തികം ഊർജ്ജസ്വലമാക്കിയ ശേഷം, കാന്തിക ശക്തി മെറ്റീരിയലിനുള്ളിലെ കാന്തിക ഡൊമെയ്‌നുകളെ വിന്യസിക്കുന്നു, ഇത് കഷണത്തെ വളരെ ശക്തമായ സ്ഥിരമായ കാന്തമാക്കി മാറ്റുന്നു.
മെറ്റീരിയൽ ചൂടാക്കൽ
ഐസോസ്റ്റാറ്റിക് കോംപാക്ഷൻ പ്രക്രിയയ്ക്ക് ശേഷം പൊടിച്ച ലോഹത്തിൻ്റെ സ്ലഗ് ഡൈയിൽ നിന്ന് വേർതിരിച്ച് ഒരു അടുപ്പിൽ ഇടുന്നു. കംപ്രസ് ചെയ്ത പൊടിച്ച ലോഹങ്ങളെ പിന്നീട് ഉരുക്കിയ, ഖര ലോഹ കഷ്ണങ്ങളാക്കി മാറ്റുന്നതിന് അവയിൽ ചൂട് ചേർക്കുന്ന പ്രക്രിയ അല്ലെങ്കിൽ രീതിയാണ് സിൻ്ററിംഗ്.
സിൻ്ററിംഗ് പ്രക്രിയ പ്രധാനമായും മൂന്ന് ഘട്ടങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. പ്രാരംഭ ഘട്ട പ്രക്രിയയിൽ, ഐസോസ്റ്റാറ്റിക് കോംപാക്ഷൻ പ്രക്രിയയിൽ കുടുങ്ങിയേക്കാവുന്ന എല്ലാ ഈർപ്പവും അല്ലെങ്കിൽ എല്ലാ മലിനീകരണ വസ്തുക്കളും ഓടിക്കാൻ കംപ്രസ് ചെയ്ത മെറ്റീരിയൽ വളരെ കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ ചൂടാക്കപ്പെടുന്നു. സിൻ്ററിംഗ് രണ്ടാം ഘട്ടത്തിൽ, അലോയ് ദ്രവണാങ്കത്തിൻ്റെ ഏകദേശം 70-90% വരെ താപനില ഉയരുന്നു. ചെറിയ കണങ്ങൾ പൊരുത്തപ്പെടുന്നതിനും പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും ഒന്നിച്ചുചേരുന്നതിനും വേണ്ടി താപനില മണിക്കൂറുകളോ ദിവസങ്ങളോ അവിടെ നിലനിർത്തുന്നു. നിയന്ത്രിത താപനില വർദ്ധനവിൽ മെറ്റീരിയൽ വളരെ സാവധാനത്തിൽ തണുപ്പിക്കുമ്പോഴാണ് സിൻ്ററിംഗിൻ്റെ അവസാന ഘട്ടം.
മെറ്റീരിയലിൻ്റെ അനീലിംഗ്
ചൂടാക്കൽ പ്രക്രിയയ്ക്ക് ശേഷം അനീലിംഗ് പ്രക്രിയ വരുന്നു. മെറ്റീരിയലിനുള്ളിൽ അവശേഷിക്കുന്ന ഏതെങ്കിലും അല്ലെങ്കിൽ എല്ലാ അവശിഷ്ട സമ്മർദ്ദങ്ങളും നിരസിക്കാനും അതിനെ ശക്തമാക്കാനും, സിൻ്റർ ചെയ്ത മെറ്റീരിയൽ മറ്റൊരു ഘട്ടം ഘട്ടമായുള്ള നിയന്ത്രിത ചൂടാക്കലും തണുപ്പിക്കൽ പ്രക്രിയയ്ക്ക് വിധേയമാകുമ്പോഴാണ് ഇത്.
മാഗ്നറ്റ് ഫിനിഷിംഗ്
മുകളിലെ സിൻ്റർ ചെയ്ത കാന്തങ്ങൾ മിനുസമാർന്നതും സമാന്തരമായി പൊടിക്കുകയോ ബ്ലോക്ക് കാന്തങ്ങളിൽ നിന്ന് ചെറിയ ഭാഗങ്ങൾ രൂപപ്പെടുത്തുകയോ ചെയ്യുന്നത് മുതൽ ചില ലെവൽ അല്ലെങ്കിൽ മെഷീനിംഗ് ബിരുദം ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. കാന്തം നിർമ്മിക്കുന്ന മെറ്റീരിയൽ വളരെ കഠിനവും പൊട്ടുന്നതുമാണ് (റോക്ക്വെൽ സി 57 മുതൽ 61 വരെ). അതിനാൽ ഈ മെറ്റീരിയലിന് സ്ലൈസിംഗ് പ്രക്രിയകൾക്ക് ഡയമണ്ട് ചക്രങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്, അവ അരക്കൽ പ്രക്രിയകൾക്കായി ഉരച്ചിലുകൾക്കും ഉപയോഗിക്കുന്നു. സ്ലൈസിംഗ് പ്രക്രിയ വളരെ കൃത്യതയോടെ ചെയ്യാവുന്നതാണ്, സാധാരണയായി പൊടിക്കുന്ന പ്രക്രിയയുടെ ആവശ്യകത ഇല്ലാതാക്കുന്നു. ചിപ്പിംഗും വിള്ളലും കുറയ്ക്കുന്നതിന് മുകളിൽ സൂചിപ്പിച്ച പ്രക്രിയകൾ വളരെ ശ്രദ്ധാപൂർവ്വം ചെയ്യേണ്ടതുണ്ട്.
ബ്രെഡ് അപ്പം പോലെയുള്ള ആകൃതിയിലുള്ള ഡയമണ്ട് ഗ്രൈൻഡിംഗ് വീൽ ഉപയോഗിച്ച് പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുന്നതിന് അന്തിമ കാന്തിക ഘടനയോ ആകൃതിയോ വളരെ അനുകൂലമായ സന്ദർഭങ്ങളുണ്ട്. അന്തിമ രൂപത്തിലുള്ള അന്തിമഫലം ഗ്രൈൻഡിംഗ് വീലിന് അപ്പുറത്തേക്ക് കൊണ്ടുവരുന്നു, കൂടാതെ ഗ്രൈൻഡിംഗ് വീൽ കൃത്യവും കൃത്യവുമായ അളവുകൾ നൽകുന്നു. അനീൽ ചെയ്ത ഉൽപ്പന്നം പൂർത്തിയായ രൂപത്തിനും അളവുകൾക്കും വളരെ അടുത്താണ്, അത് നിർമ്മിക്കാൻ ആഗ്രഹിക്കുന്നു. Near net shape എന്നാണ് ഈ അവസ്ഥയ്ക്ക് സാധാരണയായി പറയുന്ന പേര്. അവസാനത്തേതും അവസാനത്തേതുമായ ഒരു മെഷീനിംഗ് പ്രക്രിയ ഏതെങ്കിലും അധിക പദാർത്ഥം നീക്കം ചെയ്യുകയും ആവശ്യമുള്ളിടത്ത് വളരെ മിനുസമാർന്ന പ്രതലം അവതരിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. അവസാനമായി, ഉപരിതലം അടയ്ക്കുന്നതിന്, മെറ്റീരിയലിന് ഒരു സംരക്ഷണ കോട്ടിംഗ് നൽകുന്നു.
കാന്തികമാക്കൽ പ്രക്രിയ
കാന്തികവൽക്കരണം ഫിനിഷിംഗ് പ്രക്രിയയെ പിന്തുടരുന്നു, നിർമ്മാണ പ്രക്രിയ പൂർത്തിയാകുമ്പോൾ, ഒരു ബാഹ്യ കാന്തിക മണ്ഡലം ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് കാന്തത്തിന് ചാർജിംഗ് ആവശ്യമാണ്. ഇത് നേടാൻ, സോളിനോയിഡ് ഉപയോഗിക്കുന്നു. സോളിനോയിഡ് ഒരു പൊള്ളയായ സിലിണ്ടറാണ്, അതിൽ വ്യത്യസ്ത കാന്തിക വലുപ്പങ്ങളും ആകൃതികളും സ്ഥാപിക്കാം അല്ലെങ്കിൽ വിവിധ കാന്തിക പാറ്റേണുകളോ ഡിസൈനുകളോ നൽകുന്നതിനായി ഒരു സോളിനോയിഡ് രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നു. . കാന്തിക മേഖലയുടെ ആവശ്യകതകൾ പരിഗണിക്കണം, അവ വളരെ പ്രധാനമാണ്.
പോസ്റ്റ് സമയം: ജൂലൈ-05-2022