ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Получение эластичных магнитов и методы их намагничивания из "Эластичные магнитные материалы" В промышленности в настоящее время существуют два технологических процесса изготовления эластичных магнитов. По первому технологическому процессу получают материалы, представляющие собой композиции на основе натурального или синтетического каучука с порошком феррита бария. Резиновая смесь изготавливается на вальцах. Перед шприцеванием готовая смесь разогревается. Разогретая резиновая смесь подается на шприц-машину, на которой производится профилирование эластичного магнитного материала в изделие практически любой формы. Полученные профили помещаются в вулканизационный котел, вулканизуются, а затем намагничиваются. Этот технологический процесс производства эластичных магнитов имеет ряд недостатков — низкая производительность смесительного оборудования, наличие малопроизводительных ручных операций, отсутствие поточности технологического процесса. Поэтому многие зарубежные фирмы и отечественная промышленность начали изготавливать эластичные магниты на основе полимеров, не требующих вулканизации, таких как полиэтилен с полиизобутиленом, термоэластопласт, полиэтилен с винилацетатными группами (второй технологический процесс). [c.156] В отличие от существующих типов термопластов термоэластопласты при нормальной температуре могут выдерживать многократные растяжения, а при быстром снятии напряжения восстанавливать свою первоначальную длину. Все это дает возможность с успехом. использовать термоэластопласты при создании эластичных магнитов. Применение таких материалов позволяет значительно сократить технологический процесс изготовления эластичных магнитов, сделать его непрерывным, автоматизированным и экономически более выгодным. [c.157] Для изготовления эластичных магнитов все компоненты смеси (термоэластопласт, феррит бария и другие ингредиенты) направляются по конвейеру на участок развески, после чего поступают к резиносмесителю. В резиносмесителе производится смешение компонентов и изготовление смеси. Готовая резиновая смесь выгружается из смесителя на горячие вальцы, которые находятся непосредственно под смесителем. На вальцах смесь гомогенизируется и листуется срезанные листы поступают на ленточный транспортер с водяным охлаждением. После охлаждения смесь измельчается на гранулы размером до 5 мм. Гранулы по транспортеру непрерывно подаются в загрузочный бункер червячной шприц-машины с удлиненным шнеком, на которой получают эластичные магниты необходимого профиля. После шприцевания профилированный эластичный магнитный материал по ленточному транспортеру поступает на водяное охлаждение для фиксирования форм и размеров профиля. После охлаждения он через компенсирующее устройство поступает на установку намагничивания для придания ему свойств постоянного магнита. [c.157] Таким образом, поточный автоматизированный процесс производства эластичных магнитов состоит из следующих стадий приготовление смеси и ее гранулирование, формование профилей и намагничивание изделий. [c.157] Технологический процесс на участке смешения и гранулирования должен быть организован следующим образом. В смесителе создается температура 100°С за счет подачи пара определенного давления в рубашку смесительной камеры и в полости роторов. Процесс смешения ведется по времени он начинается после загрузки каучука с ингредиентами и перекрытия загрузочного отверстия верхним затвором и создания давления на смесь (около 0,165 МПа) при помощи специального пневматического цилиндра. Во время смешения подача пара прекращается, а избыток тепла, появляющийся при смешении ингредиентов, отводится с помощью охлаждающей воды. [c.158] По истечении заданного времени перемешивания скользящие дверцы разгрузочного устройства открываются, смесь вращающимися роторами выталкивается из смесителя в наклонный лоток и попадает на листоваль-ные вальцы. Они оборудованы приспособлением, предотвращающим налипание массы на задний валок, и подрезным ножом для снятия непрерывной ленты с переднего валка. Рабочая температура валков поддерживается в пределах 100 10°С, избыточное тепло отводится охлаждающей водой. [c.158] Срезанная с валков лента толщиной 5+0,5 мм и шириной около 100 мм направляется в охлаждающую ванну и после нее поступает на предварительную резку. В охлаждающей ванне температура снижается до 25 5°С. Лента разрезается на отрезки длиной до 400 мм, которые подаются в загрузочный бункер роторного гранулятора. [c.158] Гранулирование смеси производится на грануляторе, который превращает отрезки ленты в крошку размером до 5 мм. Крошка попадает на транспортер и по нему поступает в бункер шприц-машины. Автоматическое управление агрегатами на участке смешения и гранулирования сблокировано и осуществляется по заданному режиму. Температура регулируется в смесителе, вальцах и охлаждающей ванне. [c.158] Технологический процесс на участке формования заготовок и намагничивания организован следующим образом. Для шприцевания заготовок из высоконаполненных смесей применяется шприц-машина с удлиненным шнеком (типа экструдера). Шприц-машина перед началом формования должна быть разогрета до 100°С в формующей головке с перепадом в 5—10 °С по каждой зоне нагрева. В машине четыре технологические зоны I — зона загрузки, II — зона сжатия, III — зона подачи, IV — формующая головка. [c.159] Температура в I зоне должна быть около 70 °С. Разогрев осуществляется по зонам электрическими нагревателями. Излишнее тепло в процессе шприцевания отводится при помощи воды, циркулирующей в специальных полостях каждой зоны. [c.159] Гранулы поступают в загрузочное окно шприц-машн-ны и уплотняются по мере продвижения к зоне сжатия. Из зоны подачи в формующую головку поступает однородная, хорощо разогретая смесь, которой при прохождении через профилирующую шайбу сообщается профиль будущего эластичного магнита. После охлаждения профилированный материал приобретает эластичность и подвергается намагничиванию. [c.159] ПР —предохранитель ПВ — выключатели КУ — кнопка управления Р — реле ХР трансформатор В — выпрямляющие устройства А — ампермет.р V — вольтметр R сопротивление С — конденсатор И — игнитрон — намагничивающее устройство (индуктор) Я — сигнальная лампа. [c.161] Экспериментальные исследования различных способов намагничивания [161] показали, что наилучшим с точки зрения обеспечения требуемой удельной силы притяжения резинового магнита является одностороннее многополюсное намагничивание, в частности, с образованием двух полюсов на рабочей поверхности магнита (рис. 6.6). Наиболее простой способ получения такой топографии — намагничивание полем прямолинейного провода, по которому проходит импульс тока разряда от конденсаторной батареи. [c.162] Напряженность намагничивающего поля должна превышать коэрцитивную силу материала в 5—7 раз. Была проведена оценка коэрцитивной силы Яс магнитнотвердой резины на основе натурального каучука. Измерение Не проводилось на установке У-5022. При этом было установлено, что значение Не магнитнотвердой резины с содержанием 66,8 объемн. % (90,5 вес. %) порошка феррита бария составляет порядка 8-10 А/м. На основании этого необходимая напряженность намагничивающего поля индуктора выбрана в пределах (6- 8) 105 А/м. [c.164] Следовательно, для повышения напряженности магнитного поля индуктора следует стремиться к увеличению тока, что достигается уменьшением сопротивления проводника. Вместе с тем, как уже отмечалось, необходимо уменьшать диаметр провода, чтобы получить оптимальную топографию магнитного поля эластичного магнита. В связи с этим были испытаны намагничивающие индукторы с медными проводниками различного диаметра и определена удельная сила притяжения эластичных магнитов (табл. 6.2). [c.164] Из данных, приведенных в табл. 6.2, следует, что наибольшая удельная сила притяжения обеспечивается при диаметре проводника 2—2,5 мм и напряжении конденсаторной батареи 350—400 В. [c.164] Индуктор представляет собой медную шину прямоугольного сечения, помещенную в магнитопровод из армко-железа. Между шиной и магнитопроводом установлена тонкая электроизолирующая прокладка. Намагничиваемая полоса из магнитнотвердой резины помё-щается в паз магнитопровода. Оптимальное сечение медной шины прямоугольной формы — 30X2 мм. [c.165] Зависимость удельной силы притяжения от напряжения конденсаторной батареи стенда намагничивания приведена на рис. 6.10. Как видно из этого рисунка, при увеличении напряжения конденсаторной батареи удельная сила притяжения намагничиваемых эластичных магнитов возрастает до определенной величины. При напряжении выше 400 В достигается магнитное насыщение материала, и дальнейшее повышение напряжения заряда не приводит к увеличению удельной силы притяжения. [c.165] В работе [84] исследовалась взаимосвязь удельной силы притяжения эластичных магнитов с магнитными параметрами ферритовых порошков. На рис. 6.11 показаны зависимости удельной силы притяжения эластичных магнитов от магнитных параметров ферритовых наполнителей и температуры ферритизации. Как видно из рисунка, характер зависимостей по всем параметрам идентичен оптимальная температура ферритизации ферритовых на- полнителей составляет 1150°С. [c.167] Постоянный магнит считается стабильным, если он не меняет своих свойств с течением времени и возвращается к первоначальному магнитному состоянию после устранения внешней причины, которая вывела его из этого состояния. Магнитные свойства эластичного магнита могут меняться в результате изменения магнитных свойств наполнителя, связанных с фазовыми превращениями и уменьшением внутренних напряжений (структурное старение), а также в результате внешних воздействий (магнитная нестабильность). [c.167] Вернуться к основной статье