Kühlschrankmagnete ummagnetisieren
Kann ein flexibler Kühlschrankmagnet mit Neodym-Magneten ummagnetisiert werden? Ja! Lesen Sie weiter, um zu erfahren, wie das geht.
Diese Frage wurde uns mehrfach gestellt, so dass es sich anbietet, den Vorgang zu demonstrieren. Wir werden eine Handvoll Neodym-Magnete verwenden, um einen flexiblen Magneten umzumagnetisieren. Es gibt zwar ein einfacheres und schnelleres Verfahren für die Herstellung flexibler Magnete, aber unser Beispiel zeigt die Grundidee. Wenn Unternehmen große Platten aus diesem Material herstellen, verwenden sie ein sehr ähnliches Verfahren, um größere Platten zu magnetisieren.
Was ist ein flexibler Magnet?
Im Gegensatz zu den Neodym-Magneten, die wir anbieten, werden flexible Magnete nicht aus Seltenerdmetallen hergestellt. Sie bestehen aus einer Mischung von Ferritpulver (man denke an Ferrit- oder Keramikmagnete), das mit einem Gummi oder Polymerharz vermischt ist. Es handelt sich um Magnetmaterialstaub, der in eine flexible Kunststofffolie eingearbeitet ist.
Sie werden oft in Rollen, wie Klebeband, oder in Platten verkauft. Viele werden mit einer bedruckbaren Seite verkauft, weshalb man so viele Grafiken auf ihnen sieht. Die meisten Magnete, die man auf den Rückseiten von Autos sieht, sind aus dieser Art von flexiblem Magnetmaterial hergestellt.
Sind sie stark?
Nein. Sie sind in mehrfacher Hinsicht nicht annähernd so stark wie ein Neodym-Magnet. Betrachten wir zunächst die Anziehungskraft. Die Anziehungskraft ist viel, viel schwächer als bei einem Neodym-Magneten. Je nachdem, wie man sie misst, ist ein Neodym-Magnet etwa 7-20 Mal stärker als ein flexibler Magnet derselben Größe. In einigen Fällen kann diese Zahl sogar noch höher sein.
Natürlich müssen flexible Magnete nicht sehr stark sein, um sich einfach nur an der Rückseite deines Autos festzuhalten. Sie heben nicht sehr viel. Sie ragen nicht in den Wind. Sie eignen sich sehr gut für lustige Autoaufkleber. Erwarten Sie nur nicht, dass Sie damit schwere Gewichte heben können.
Langjährige Leser unseres Blogs wissen, dass die Anziehungskraft nicht das einzige wichtige Maß für die Stärke eines Magneten ist. Auch die Koerzitivfeldstärke ist entscheidend. Die Koerzitivfeldstärke ist der Widerstand eines Magneten gegen die Entmagnetisierung durch ein Magnetfeld. Je größer die Koerzitivfeldstärke ist, desto stärker muss das Magnetfeld sein, um ihn zu magnetisieren (oder zu entmagnetisieren).
Wenn man zum Beispiel einen starken Magneten über den Magnetstreifen einer Kreditkarte reibt, können die darauf befindlichen Informationen gelöscht werden. Das liegt daran, dass die Koerzitivfeldstärke des Streifens niedrig ist. Er ist nicht in der Lage, dem magnetisierenden Feld des Magneten zu widerstehen.
Bei flexiblen Magneten ist es genauso. Weil ihre Koerzitivfeldstärke gering ist, lassen sie sich leicht von einem starken Neodym-Magneten beeinflussen.
Was haben Halbach-Arrays damit zu tun?
Bevor wir zeigen, wie man einen flexiblen Magneten ummagnetisiert, schauen wir uns an, wie sie überhaupt magnetisiert werden sollten. In unserem Artikel über Halbach-Arrays haben wir bereits gezeigt, wie flexible Magnete in mehrere Richtungen magnetisiert werden. Sie sind nicht wie ein einfacher Neodym-Scheibenmagnet durchgängig in eine Richtung magnetisiert.
Flexible Magnete sind in wechselnden Mustern magnetisiert, bei denen sich die Polarität ändert, wenn man sich zu verschiedenen Positionen auf der Oberfläche bewegt. Wenn man sich ganz klein macht und mit einem winzigen Kompass oder einem Polsucher auf der Oberfläche herumläuft, sieht man abwechselnd Nord- und Südpole.
Das klingt zu kompliziert. Kann ich es nicht einfach in eine Richtung magnetisieren und fertig?
Nein, nicht wenn du willst, dass der flexible Magnet funktioniert. Denk daran, dass diese Dinger nicht sehr stark sind. Wenn du sie nur in eine Richtung magnetisierst, können sie keine große Magnetkraft entwickeln. Er wird nicht an der Kühlschranktür haften.
Indem man flexible Magnete in abwechselnden Richtungen magnetisiert, kann man eine gute Stärke aus etwas herausholen, das sonst viel zu schwach wäre. Das ist eigentlich ziemlich genial. Die Wechselfelder verleihen ihm mehr Kraft und helfen ihm, der Entmagnetisierung zu widerstehen.
Wie kann ich den flexiblen Magneten in all diese verrückten Richtungen magnetisieren?
In unserem Artikel über hufeisenförmige Magnete haben wir einen Neodym-Magneten verwendet, um einen Alnico-Hufeisenmagneten umzumagnetisieren. Es war ziemlich einfach, den Pol zu wählen, der den Hufeisenmagneten berühren sollte. Wenn wir einen Pol des starken Neo-Magneten an den schwächeren Hufeisenmagneten halten, wird dieser in die Richtung des Feldes magnetisiert, das er sieht.
Für die flexiblen Magnete brauchen wir eine Möglichkeit, dass der Streifen dieses wechselnde Muster „sieht“. Wie können wir das erreichen? Indem man eine Reihe von dünnen Scheiben- oder Ringmagneten so aneinanderreiht, dass sie sich gegenseitig abstoßen. Dadurch entsteht ein starkes Magnetfeld entlang der Kante des Stapels, das genau das gewünschte Wechselmuster erzeugt.
Der Zusammenbau ist etwas schwierig, da sich die Magnete gegenseitig abstoßen. Wir verwenden eine lange Schraube und eine Mutter, um den Stapel zusammenzuhalten.
Wie funktioniert das?
Nun, da der Stapel zusammengebaut ist, wollen wir uns ansehen, wie das Feld in der Nähe der gekrümmten Oberfläche des zylindrischen Magnetstapels aussieht. Die schwarzen Flusslinien zeigen die Feldrichtung an einem bestimmten Punkt an. Die Feldrichtung verläuft parallel zu diesen schwarzen Linien.
Wenn man sich von links nach rechts entlang der Oberfläche bewegt, sieht man, wie sich die Feldrichtung ändert. Im unteren Bild zeigen die grünen Pfeile die Feldrichtung an. Das sieht sehr nach einer Halbach-Anordnung aus!
Wenn wir einen flexiblen Magneten direkt gegen diesen Stapel von Neodym-Magneten rollen oder schieben, wird der flexible Magnet das starke Magnetfeld in den gezeigten Richtungen „sehen“. Nachdem der Stapel von Neodym-Magneten weggeschoben ist, behält der flexible Magnet die Magnetisierung in diesen Richtungen bei.
Im folgenden Video:
- nehmen wir einen neuen flexiblen Magneten und zeigen seine Wechselfelder mit Hilfe eines Stücks grüner MV43-Sichtfolie,
- wischen wir einen relativ großen Neodym-Magneten darüber, ändern die Magnetisierungsrichtung und beseitigen das Muster, und
- rollen wir einen Stapel R821-Ringmagnete darüber, um neue Muster zu erzeugen.
In diesem Video wurden R821-Ringmagnete und der MV43-Sichtfilm verwendet.
Lassen Sie uns kreativ werden mit ungeraden Mustern.
Die Hersteller von flexiblen Magneten neigen dazu, dieses Muster mit langen Streifen zu bevorzugen, vor allem weil es einfach ist, große Bleche schnell zu magnetisieren. Einfach das Blech über die Neodym-Magnete rollen, und fertig! Fertig.
Um die Sache etwas interessanter zu machen, können wir auch andere Muster herstellen. Wenn es sich um abwechselnde Muster handelt, können sie auch eine gute Kraft erzeugen. Im folgenden Video magnetisieren wir ihn mit einem Schachbrettmuster aus Nord und Süd und ein paar anderen albernen Mustern.
In diesem Video wurden MV43-Sichtfolien, D28- und D18-Zylindermagnete zum Zeichnen und eine Reihe von B224-Magneten für das Schachbrettmuster verwendet.