자석 자화 방법 가이드

자석 자화 방법 가이드

자성재료의 분류

현재 시중에서 사용되는 대부분의 자석은 영구자석에 속하며, 영구자석은 크게 두 가지 종류로 나뉜다.

1. 금속 합금 자석: 네오디뮴 철 붕소 자석, 사마륨 코발트 자석, 알니코 자석.

2. 페라이트 영구자석.

자석은 어떻게 자화되는가?

전자기 자기화

이것은 가장 일반적인 자화 방법 중 하나입니다. 전자기 자화 방법은 자석을 솔레노이드 코일에 넣는데, 솔레노이드 코일은 다양한 크기와 모양의 자석을 넣을 수 있는 속이 빈 원통형입니다. 코일에 전류를 공급하면 강한 자기장이 생성되고, 이 자기장이 자성체를 자화시켜 자성을 유지합니다.

자화된 상태에서 자석을 취급하고 조립하는 것을 피하기 위해, 때로는 자성 재료를 조립한 후 자화하는 것이 가능합니다. 이러한 접근 방식을 전체의 후자화(post-magnetization)라고 합니다.

접촉 자화

접촉 자화에서는 자화된 강한 자석(일반적으로 영구 자석)을 자화될 자석에 직접 접촉시킵니다. 접촉을 통해 자성체는 강한 자기장 내에서 재배열되어 자기적 특성을 갖게 됩니다.

  • 진동 자화

진동 자화에서는 특정 주파수와 진폭으로 진동하는 특정 장치에 자석을 배치합니다. 이 진동은 자석의 자성체를 진동 방향으로 정렬시켜 자화를 발생시킵니다.

어떤 방법을 사용하든, 자석의 자화 과정은 자화 효과의 일관성과 품질을 보장하기 위해 자기장의 세기, 방향, 시간을 엄격하게 제어해야 합니다. 자화된 자석은 지정된 자기 성능 요건을 충족하는지 확인하기 위해 시험 및 검사를 거쳐야 합니다. 다양한 자화 방법 중에서 전자기 자화는 일반적으로 가장 뛰어난 자기적 특성을 제공합니다.

자화에 대해 가장 중요한 것은 자화의 방향입니다.

자화 방향: 일반적으로 단극 자화, 다극 자화, 헬벡 배열 자화의 세 가지 유형으로 구분됩니다.

1. 단극 자화

주로 다음이 포함됩니다: 축 방향 자화, 반경 방향 자화, 두께 방향 자화, 축 방향 다단계 자화, 내부 원형 반경 방향 자화, 복사 자화 등입니다.

단극자화는 기존의 자화기와 자화 고정장치를 사용하여 자성체를 자화시키는 것으로, 자화된 제품은 N극과 S극을 나타냅니다(즉, 한쪽에만 극이 하나만 있습니다).

2. 다극 자화

다중극 자화는 자화를 위해 맞춤형 자화 고정 장치를 사용하는 것으로, 자화 후 동일한 자석에 두 쌍 이상의 N, S 극이 존재합니다(한 면에 여러 극이 있음).

3. 할바차레이 자화

할바차레이(Halbacharray)는 이상적인 구조에 근접하는 공학적 자기장을 가진 자석 조립 구조입니다. 영구 자석들은 서로 다른 자화 방향으로 배열되어 배열의 한쪽 면의 자기장은 크게 강화되고 다른 쪽 면의 자기장은 크게 약화됩니다. 목표는 작업 영역에서 가장 강한 자기장을 최소 자기장으로 생성하는 것입니다.

세 가지 일반적인 자화 유형

1. 불포화 자화: 자성체를 자화할 때, 자화 에너지는 포화자화의 95%보다 작습니다. 이 자화 방식은 가역적이며, 시간과 외부 자기력의 작용에 따라 자석의 잔류 자기가 점차 감소합니다. 이 자화 방식은 특수한 작업 상황에서만 사용되며 일반적으로 이 자화 방식은 사용하지 않습니다.

2. 포화자화: 자성체의 자화에 있어서 자화 에너지가 자성체에 도달하기 위해서는 자화 특성 변곡점에 도달하는 데 필요한 에너지가 필요합니다. 일반적으로 자성체에 부여된 보자력은 1.5배~2배이며, 가장 작은 보자력도 보통 2배가 됩니다. 이런 방식으로 자화를 진행하면 자화가 포화상태에 도달하게 되고, 감자 현상은 정상적인 상황에서는 발생하지 않습니다.

3. 과포화 자화: 자성체를 자화할 때, 자화 에너지는 자성체의 자화 특성 변곡점에 필요한 에너지를 초과하며, 일반적으로 자성체의 부여 보자력의 3배입니다. 자성체의 특성으로 인해 자석 표면 자기장은 포화되고, 외부 자기장의 세기는 자성체에 미미한 변화만 초래합니다. 일반적으로 이러한 유형의 자화는 높은 자기 에너지 요구량이 있는 환경에서 사용됩니다.

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