بدون شک همه شما با کاربرد آهن ربای صنعتی آشنا هستید، یا حداقل یک بار آن را دیده یا با آن کار کرده‌اید. اگر به اطراف خود نگاه کنید، متوجه خواهید شد که آهن ربا چه کاربرد گسترده‌ای دارد. در بسیاری از وسایل خانگی، زیورآلات، نگه‌دارنده‌ها و بسیاری از موارد دیگر از آهن ربا استفاده می‌شود. به طور کلی می‌توانیم بگوییم که آهن ربای صنعتی یک قطعه مغناطیسی است که کاربرد گسترده‌ای در زندگی ما دارد؛ اما چیزی که شاید خیلی از شما ندانید این است که عملکرد آهن ربا تنها مختص به چند وسیله آشپزخانه یا اسباب‌بازی یا چیزهای روزمره دیگر نمی‌شود.
این قطعه در صنعت به طور گسترده‌ای مورد استفاده است و بسیاری از کارخانه‌های صنعتی از آهن ربا برای اهداف گسترده‌تری استفاده می‌نمایند. به این آهن ربا که در صنعت مورد استفاده قرار می‌گیرد، آهن ربای صنعتی گفته می‌شود. کاربرد آهن ربای صنعتی بسیار گسترده است و از صنعت کشاورزی گرفت تا پزشکی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
همچنین با توجه به گسترده بودن کاربرد آهن رباهای صنعتی، برای رفع نیازها در زمینه‌های مختلف صنعت از انواع آهن ربای صنعتی نیز استفاده می‌شود. در ادامه این مقاله ما به طور مختصری درباره تاریخچه آهن ربا اطلاعاتی را در اختیار شما قرار می‌دهیم. سپس درباره آهن رباهای صنعتی، انواع و کاربردهای آن توضیح می‌دهیم. پس در ادامه این مقاله جذاب همراه ما باشید.
آنچه در این مطلب میخوانید.
تاریخچه کاربرد آهن ربای صنعتی
بسیاری از افراد معتقدند که نخستین بار آهن ربا در ترکیه کنونی کشف شد؛ اما با نگاهی بر تاریخ و کاوشی در نام این قطعه magnetis lithos، متوجه خواهیم شد که آهن ربا نخستین بار در یونان کشف شده است و قدمت آن به ۴۵۰ سال پیش از میلاد مسیح باز می‌گردد. آهن ربا در ابتدا برای مصارف ساده مورد استفاده قرار گرفته و با گذشت زمان و پیشرفت علم از این وسیله در ساخت قطب نما استفاده شد؛ اما امروزه این قطعه دیگر یک قطعه ساده نیست و کاربرد معمولی ندارد. امروزه آهن رباهای صنعتی به طور گسترده‌ای در زمینه‌های مختلف مورد استفاده هستند.
انواع آهن ربای صنعتی در شکل و اندازه مختلف از کوچک تا بزرگ وجود دارد که هر کدام برای اهداف خاصی طراحی شده‌اند. از این رو هر چند ماهیت آهن ربا یکی است اما کاربرد آهن ربای صنعتی آنها باهم فرق دارد.
آهن رباهای معمولی را می‌توان به راحتی از مغازه‌های معمولی یا فروشگاه‌ها تهیه کرد و عمدتاً برای مصارف خانگی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در مقابل این آهن رباهای خانگی، آهن رباهای صنعتی قرار دارند که به طور گسترده‌ای در صنعت مورد استفاده قرار می‌گیرند. آهن رباهای صنعتی از نظر قدرت و کشش قابل مقایسه با آهن رباهای خانگی نیستند. از این رو شاید بسیاری از افراد تصوری از چنین آهن رباهای قدرتمندی نداشته باشند به همین دلیل ما در ادامه این دو آهن ربا را با هم مقایسه می‌کنیم تا بیشتر متوجه تفاوت این دو شوید.
تفاوت بین آهن رباهای خانگی و مغناطیسی
برای اینکه بهتر متوجه تفاوت بین آهن رباهای خانگی و مغناطیسی شویم، ابتدا ویژگی‌های این دو را با هم مقایسه می‌کنیم. دو فلز نیکل و آهن تشکیل دهنده آهن رباهای خانگی هستند که شما هر روز با آنها سرو کار دارید. خاصیت این دو فلز به گونه‌ای است که میدان مغناطیسی را به وجود می‌آورد که این میدان در حقیقت مشخصه اصلی آهن ربا است؛ اما آهن ربای صنعتی بسیار قدرتمند تر است و به لحاظ قدرت و میدان مغناطیسی با آهن رباهای خانگی قابل مقایسه نیستند. قدرت این آهن ربای صنعتی به گونه‌ای است که حتی می‌توان وسایل خیلی سنگینی را بلند نماید چرا که قدرت جذب این آهن ربا بسیار بالا است.
ساختار آهن رباهای صنعتی
یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های آهن رباهای صنعتی؛ میدان مغناطیسی قوی آنها است؛ بنابراین لازم است در ساخت آنها از فلزات گوناگون اعم از نئودیمیم، فریت، کبالت و ساماریوم استفاده گردد. تمام فلزات مذکور در یک واحد ترکیب می‌شوند و همین عامل باعث شده که این آهن رباها قدرت مغناطیسی بالایی داشته باشند و در صنعت مورد استفاده قرار بگیرند.
ترکیبات مهم آهن ربا
نئودیمیم
نئودیمیم از جنس آهنِ و آهن یکی از فلزاتی است که بالاترین میدان مغناطیسی را دارا است و همین عامل باعث شده که در ساخت آهن ربای صنعتی قوی که برای حمل وسایل سنگین مورد استفاده قرار می‌گیرد از نئودیمیم استفاده شود.
فریت
فریت سرامیکی است و مهم‌ترین ویژگی آن جلوگیری از خاصیت مغناطیس زدایی آهن ربا است. یکی از ویژگی‌های اصلی آهن رباها مقاومت در برابر خوردگی بوده و این همان ویژگی اصلی فریت است.
کبالت
از آنجا که آهن رباها در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرند، باید در برابر تغییرات دما مقاوم باشند. به عنوان مثال آهن رباهایی که در استخراج فلزات و حفاری از آنها استفاده می‌شود؛ باید دماهایی تا ۱۸۰ درجه سانتی‌گراد را نیز تحمل کنند این ویژگی در کبالت یافت می‌شود.
ساریوم
ساریوم نیز جزو ساختار اصلی آهن ربای صنعتی است و نرم‌ترین جنس را در ساخت آهن ربا داراست. این قطعه نقره‌ای رنگ به اکسید شدن ملایم هوا کمک می‌کند و وظیفه مهمی را در ساختار آهن ربای صنعتی بر عهده دارد.
اشکال مختلف و کاربرد آهن ربای صنعتی
همان‌گونه که در بالاتر نیز ذکر شد؛ آهن رباهای صنعتی در شکل‌های مختلفی نیز وجود دارند. آنها ممکن است در میله‌ها، نوارها، حلقه‌ها یا ورق‌ها به وجود آیند پس می‌توان بیان کرد همه چیز به هدف و عملکرد آنها بستگی دارد. در ادامه درباره کاربرد آهن ربای صنعتی اطلاعاتی را در اختیار شما قرار می‌دهیم.
کاربرد آهن ربای صنعتی
امروزه با نگاهی بر صنایع مختلف مشاهده خواهیم کرد که آهن ربا بخش جدایی‌ناپذیری برای ساخت وسایل مختلف در صنایع پزشکی؛ چوب؛ پلاستیک و شیشه؛ مطالعات تحقیقاتی برای پی بردن به اعماق سیاره‌ها: معادن و غیره است. در ادامه به برخی از کاربرد آهن ربای صنعتی اشاره می‌کنیم.
جدا کردن مواد زائد
بدون شک یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های آهن ربا ، خاصیت مغناطیسی آن است. فرآورده‌های غذا و دارو که امروزه به دست ما می‌رسند، فاقد آهن‌های اضافی مضر برای بدن ما هستند و این یکی از ویژگی‌های اصلی آهن ربا است که این آهن های اضافی را از فراورده جدا کرده و کمک شایانی به سلامت بدن خواهد کرد.
از سوی دیگر آهن رباها تنها وظیفه جذب آهن های اضافی را بر عهده ندارند و می‌توانند در از بین بردن آلودگی‌ها چسبنده به مواد غذایی کمک شایانی کنند و این به نوع آهن ربا بستگی دارد. تله‌های مغناطیسی، شبکه‌های مغناطیسی و لوله‌های مغناطیسی از جمله آهن رباهایی هستند که در صنعت غذا و دارو بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرند و تولیدکنندگان اغلب تمایل دارند از این مدل‌ها بهره ببرند. متوجه شدیم که جدا کردن مواد زائد یکی از مهم ترین کاربرد آهن ربای صنعتی است.
خودرو
یکی دیگر از مهم‌ترین کاربرد آهن ربای صنعتی در صنعت خودرو دیده می شود. آهن رباها وظایف بسیار گوناگونی بر عهده دارند و از خط تولید گرفته تا مونتاژ قطعات مختلف تمام بر عهده آهن ربای صنعتی است. هنگامی که قرار است سنسورهای یک اتومبیل ساخته شود نقش آهن ربا بسیار حساس است و بدون وجود این قطعه ساخت سنسور امکان‌پذیر نیست.
جوشکاری
خاصیت الکترو مغناطیسی آهن ربا سبب شده هنگامی که دو قطعه قرار است به یکدیگر چسبیده شوند از آهن ربا استفاده شود و این دقیقاً همان چیزی است که هنگام جوش دادن از آن بهره می‌برند. کاربرد آهن ربای صنعتی در جوشکاری را هم متوجه شدیم.
تفکیک مواد ناخالص
از جمله کاربرد آهن ربای صنعتی به هنگام ساخت شیشه دیده می شود، چرا که مواد اولیه دارای ناخالصی‌های فراوانی است که اگر این مواد از بین نروند؛ نمی‌توان محصول اصلی را تولید کرد. در اینجا صاحبان صنایع از آهن رباهای ویژه استفاده می‌کنند که قادر هستند ناخالصی‌های موجود را به صورت گسترده‌ای تشخیص داده و آنها را از میان مواد اولیه خالص جدا کنند و همین عامل باعث می‌گردد تا شیشه تولید گردد.
استفاده در معادن
ایران و بسیاری از کشورها از جمله شیلی و آمریکا دارای معادن زیاد و متفاوتی از جمله معادن مس و زغال‌سنگ هستند. هنگامی که ماینرها به کاوش برای کسب فلزات می‌پردازند و سرانجام به آنها می‌رسند، ناخالصی‌های زیادی در فلزات استخراج شده مشاهده می‌شود. بنابراین لازم است با استفاده از آهن ربای صنعتی عظیم که به صورت تخصصی برای معادن در نظر گرفته شده است. این ناخالصی‌ها از فلزات جدا گردیده تا محصول اصلی کاملاً خالص و بدون وجود هیچ‌گونه عیب و نقصی روانه بازار شود. از این رو می‌توان بیان کرد آهن ربا با استفاده از ویژگی مغناطیسی خود کارایی بسیار زیادی در استخراج فلزات گوناگون بر عهده دارد. این کاربرد باعث می‌شود فلز استخراجی به صورت خالص و بدون وجود عناصر ناخالص را در اختیار مشتری قرار بگیرد.
تفکیک
می خواهیم در مورد بیشترین کاربرد آهن ربای صنعتی صحبت کنیم. می دانیم که در هنگام بازیافت زباله‌های مختلف؛ ممکن است قطعات ریزی وجود داشته باشند که نیاز باشد آنها را تفکیک کرد. در اینجا آهن رباها با قدرت مغناطیسی خود قادر هستند ناخالصی‌های موجود را جدا کرده و در نتیجه به تفکیک کمک شایانی کنند.
ساخت و ساز
یکی دیگر از کاربرد آهن ربای صنعتی در ساخت‌وساز است. این قطعه کمک شایانی به جابجایی بارهای سنگین می‌کند و در نتیجه سرعت انجام کار بسیار بالا می‌رود. از سوی دیگر بسیاری از قطعات که قرار است در ساخت‌وساز مورد استفاده قرار بگیرند باید در قالب‌های مخصوصی ساخته شوند و این آهن رباها هستند که در ساخت قالب کارایی دارند و با کمک آنها می‌توان قالب‌ها با شکل‌های متفاوتی پدید آورد. در ادامه با انواع آهن ربای صنعتی آشنا می‌شویم.
انواع و کاربرد آهن ربای صنعتی
بدون شک با توجه به گسترده بودن کاربرد آهن ربا صنعتی ، انواع آهن ربای صنعتی برای رفع نیازها در زمینه‌های مختلف وجود دارد که هر کدام از آنها دارایی ویژگی منحصربه‌فرد خود هستند. به عنوان مثال نوعی از آهن ربا وجود دارد که اگر در میدان مغناطیسی قرار بگیرد خاصیت آهن ربایی پیدا کرده و به سمت فلز مورد نظر جذب می‌گردد. اگر این آهن ربا را از میدان مغناطیسی خارج کنیم؛ قابلیت خود را از دست می‌دهد.
از آنجا که این آهن ربا تنها در میدان‌های مغناطیسی کارایی دارد؛ آن را آهن ربای موقت نام‌گذاری کرده‌اند. آلیاژهای آهنی، گیره‌های کاغذ و میخ از مهم‌ترین آهن رباهای موقت صنعتی به شمار می‌روند. در سوی مقابل آهن ربای موقت؛ آهن ربای دائمی قرار دارد و از آنجایی که خاصیت مغناطیسی آن به صورت متداول با این قطعه همراه است نام دائم را بر روی آن قرار داده‌اند.
و در آخر می‌توان به آهن ربای الکترو مغناطیسی اشاره کرد. این آهن ربا شامل سیم پیچ هایی است که همانند مدار بر روی هسته اصلی بزرگ قرار گرفته‌اند و از مهم‌ترین آهن رباهای صنعتی به شمار می‌روند و بدین سبب باعث به وجود آوردن میدان مغناطیسی می‌شود. از جمله رایج‌ترین آهن رباها در زندگی بشر به شمار می‌رود و در جرثقیل‌ها، دستگاه‌های ام آر آی، سیتی اسکن و وسایل مربوط به قطعات کامپیوتر و تلویزیون از آهن ربای الکترومغناطیسی استفاده شده است. از این انواع آهن رباهای صنعتی کاربردهای منحصربه‌فرد و خاص خود را دارند و در وسایل مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند.
نتیجه‌گیری
همان‌طور که در مطلب فوق ذکر کردیم، کاربرد آهن ربای صنعتی بسیار گسترده است و از صنعت کشاورزی گرفته تا پزشکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین با توجه به گسترده بودن کاربرد آهن رباهای صنعتی، برای رفع نیازها در زمینه‌های مختلف صنعت از انواع آنها استفاده می‌شود. این لیست برای اهداف استفاده از آهنرباهای صنعتی همچنان ادامه دارد.
علاوه بر صنایعی که در اینجا ذکر شد، آهنرباها می توانند به تسهیل کاربردهای پزشکی، بهبود ایمنی در تجهیزات مختلف مانند لیفتراک، جرثقیل و اتومبیل کمک کنند. آنها می‌توانند ضایعات فلزی را که به لاستیک‌ها آسیب می‌زند، حذف کنند. آهن ربا توسط فرودگاه ها برای تمیز کردن باندها از هرگونه زباله خارجی استفاده می شود. آنها بخش مهمی از تمام موتورهای الکتریکی، ترانسفورماتورها و تقویت کننده ها هستند. آهنرباهای صنعتی اساس بسیاری از تجهیزات مورد استفاده برای ساخت، تخریب یا بازیافت هستند. آهنرباهای صنعتی برای کارایی زیاد نباید بزرگ باشند، آنها فقط باید بسیار قوی باشند. امیدواریم که مطالب ما برایتان مفید بوده باشد.
