المغناطيسات المطاطية هي مغناطيسات تشتهر بمرونتها، والتي يتم تحقيقها عن طريق مزج المسحوق المسحوب من المواد المغناطيسية مثل الفريت والمواد الأرضية النادرة مع المطاط. كما يمكن استخدام مواد رابطة بوليمرية أخرى مثل البلاستيك.
مزايا المغناطيسات المغلفة بالمطاط
تتميز المغناطيسات المغلفة بالمطاط بمميزات فريدة من نوعها، ومن هذه المميزات تتولد العديد من المزايا. وفيما يلي المزايا الرئيسية التي أدت إلى تكاثر الطلب على المغناطيس المطاطي بشكل كبير:
- مرنة وبالتالي يمكن تطويعها وتخصيصها لتأخذ أشكالاً مختلفة تسمح باستخدامها في تطبيقات مختلفة.
- يمكن أن تعمل بشكل طبيعي في درجات الحرارة المنخفضة وكذلك درجات الحرارة المرتفعة (-40 درجة مئوية إلى 80 درجة مئوية).
- تتميز بمقاومتها للتآكل بقوة مذهلة بفضل مواد البوليمر المطاطية المضافة.
- وهي منخفضة التكلفة نسبياً، خاصة عند مقارنتها بالمغناطيسات الدائمة.
- يمكن أن يحتفظ المغناطيس المطاطي بالمغناطيسية حتى عند تعرضه لمستويات معينة من قوى إزالة المغناطيسية.
- هذه المغناطيسات آمنة نسبيًا
- تحتوي على ميزات تكميلية مثل السيقان الملولبة والمقابس الملولبة، مما يجعل التركيب أسهل.
تركيبة المغناطيسات المطاطية
المغناطيسات المطاطية هي المنتجات النهائية لـ المواد المغناطيسية (في شكل مسحوق) مع مواد رابطة من البوليمر. فيما يلي المكونات الرئيسية المستخدمة في صناعة المغناطيس المغلف بالمطاط.
المسحوق المغناطيسي
في قاعدة المغناطيسات المطاطية، يوجد مسحوق مغناطيسي مستخلص بشكل أساسي من مركب الفريت (أكسيد الحديد). وغالباً ما يُستكمل الفريت بعناصر أخرى مثل السترونتيوم والباريوم.
بدلاً من ذلك, المواد المغناطيسية الأرضية النادرة يمكن سحقها واستخدام مسحوقها كقاعدة للمغناطيسات المطاطية. المسحوق المغناطيسي هو القوة الكامنة وراء القدرات المغناطيسية للمغناطيسات المطاطية.
غلاف البوليمر
يجب أن تكون الجسيمات المغناطيسية المسحوقة ملتصقة ويتم تحقيق ذلك بمساعدة مواد رابطة من البوليمر. تشمل مواد الربط البوليمرية الأكثر استخدامًا في المغناطيسات المطاطية البولي فينيل كلوريد والبلاستيك المرن. المادة الرابطة هي المسؤولة عن المرونة التي تظهرها المغناطيسات المغلفة بالمطاط.
يمكن حقن مواد مضافة أخرى في المغناطيسات المطاطية لرفع ميزات معينة مثل اللون والقوة البدنية.
الخواص المغناطيسية للمغناطيسات المطاطية
يمكن التفريق بين المغناطيس المطاطي والمغناطيس غير المرن التقليدي بسهولة.
وذلك لأنها تمتلك خصائص مميزة مثل المرونة ومقاومة التآكل. وفيما يلي الخصائص الأساسية التي تميز المغناطيسات المطاطية عن المغناطيسات التقليدية.
- القوة المغناطيسية
المغناطيسات المطاطية مصممة في المقام الأول للتطبيقات التي تعطي الأولوية للمرونة بدلاً من القوى المغناطيسية القوية. وعلى هذا النحو، فإنها تُظهر قوة مغناطيسية أقل نسبيًا مقارنةً بالمغناطيسات الصلبة مثل مغناطيس النيوديميوم. وهذا يعني أن منتج الطاقة القصوى (BHmax) أقل نسبيًا.
- المرونة
على الرغم من أنها لا تُظهر قوى مغناطيسية قوية مثل المغناطيسات الصلبة التقليدية، إلا أن المغناطيسات المطاطية لا مثيل لها عندما يتعلق الأمر بالمرونة. حيث يمكن ثنيها أو لفها أو حتى تشكيلها في أشكال مختلفة حسب السيناريو المعني. يتم تمكين خاصية المرونة من خلال مواد البوليمر المرنة المضافة إلى المسحوق المغناطيسي.
- القسرية
تميل المغناطيسات المطاطية إلى فقدان قوتها المغناطيسية بسهولة أكبر مقارنةً بأنواع المغناطيس الأخرى. ومع ذلك، هذا لا يعني أنها تفقد قوتها المغناطيسية بسهولة لأنها يمكن أن تحتفظ بمغناطيسيتها حتى في ظل وجود مجالات مغناطيسية أقوى. ومع ذلك فإن مقارنة مقاومتها لإزالة المغناطيسية بالمغناطيسات الأرضية النادرة هو عدم تطابق.
- مقاومة التآكل
ومقارنةً بالمغناطيسات الأخرى، وخاصةً تلك المصنوعة من مواد معدنية، فإن مقاومة التآكل في المغناطيسات المطاطية عالية نسبيًا.
على الرغم من احتوائها على مركبات الفريت، إلا أنها تحتوي على مواد رابطة من البوليمر تحمي المسحوق المغناطيسي من الأكسدة والتآكل. وهذا يجعلها مثالية للاستخدام في البيئات القاسية كما أنها تطيل من عمرها التشغيلي.
- استقرار درجة الحرارة
يمكن أن تعمل المغناطيسات المطاطية بمستويات عالية على الرغم من تعرضها لدرجات حرارة قاسية. فهي تحتفظ بوظائفها حتى في درجات حرارة منخفضة تصل إلى -40 درجة مئوية ومرتفعة تصل إلى 80 درجة مئوية.
ومع ذلك، فإن درجة حرارة التشغيل القصوى ودرجة حرارة كوري أقل نسبيًا مقارنةً بالمغناطيسات الأرضية النادرة الدائمة.
تصنيفات المغناطيسات المطاطية
تصنف المغناطيسات المطاطية أو المغناطيسات المرنة بشكل أساسي إلى قسمين؛ مغناطيسات مطاطية متساوية الخواص ومغناطيسات مطاطية متباينة الخواص. وفيما يلي نظرة موجزة على هاتين الفئتين البارزتين من المغناطيسات المطاطية.
- مغناطيسات مطاطية متساوية الخواص
يتم تصنيع المغناطيسات المرنة متساوية الخواص بشكل عام عن طريق سكب مسحوق المادة المغناطيسية على مصفوفة مطاطية بشكل موحد للخلط. ولها خطوط مجال مغناطيسي تتدفق في اتجاه موحد لأن المجالات المغناطيسية تكون موجهة بشكل عشوائي. تميل المغناطيسات المرنة متساوية الخواص إلى إظهار قوى مغناطيسية أضعف مقارنة بالمغناطيسات المطاطية متباينة الخواص. ومع ذلك فإنها تُظهر مرونة أعلى.
- مغناطيسات مطاطية متباينة الخواص
في المغناطيسات المطاطية متباينة الخواص تكون النطاقات المغناطيسية متحاذية بشكل موحد، وهذا لأنها ممغنطة أثناء عملية المعالجة.
وهذا يزودهم بقوى مغناطيسية أكثر قوة، على عكس المغناطيسات متساوية الخواص. ومع ذلك فهي أضعف عندما يتعلق الأمر بالمرونة. ولذلك يشيع استخدام المغناطيسات المرنة متباينة الخواص في التطبيقات التي تعطي الأولوية للمغناطيسية الأقوى بدلاً من المرونة.
أنواع المغناطيسات المطاطية
يتزايد الطلب على المغناطيسات المطاطية باستمرار، ويُعزى ذلك جزئياً إلى تنوع الخيارات المتاحة.
وهي متوفرة اليوم في مجموعة من الأشكال والأحجام والخصائص، مما يضمن أن كل سيناريو استخدام له حل مغناطيسي مصمم خصيصًا.
- مغناطيسات مطاطية ذات جذع ملولب
تحتوي المغناطيسات المطاطية ذات الساق الملولبة على ساق معدنية، مما يسهل تثبيت المغناطيسات على أسطح أو أجسام معينة.
وهي متعددة الاستخدامات وتتجاوز مجالات استخدامها التطبيقات الداخلية والخارجية على حد سواء. وعلاوة على ذلك، فهي تتميز بقوة مغناطيسية كبيرة وتدوم طويلاً. تُستخدم المغناطيسات المرنة الجذعية الملولبة بشكل أساسي لتثبيت اللافتات وفي عمليات التجميع.
- المغناطيسات المطاطية ذات اللولب الداخلي
يمكن التعرف على هذه المغناطيسات المطاطية من خلال ثقب ملولب في مركز المغناطيس. يتمثل دور الثقب الملولب في تثبيت البراغي والمثبتات الأخرى.
وهذا يجعلها مثالية لتثبيت التركيبات المؤقتة على الأجسام وكذلك تثبيت الأغطية الواقية على المعدات. يمكن فكها بسهولة وهي مقاومة للغاية للتآكل.
- مغناطيسات مطاطية ذات ثقوب غاطسة
تتكون المغناطيسات ذات الفتحات الغاطسة من انخفاض أو ثقب داخل المغناطيس الذي يتمثل دوره الأساسي في تسهيل تركيب الفلاش. يمنع هذا الانخفاض أيضاً بروز البراغي التي يتم تثبيتها على المغناطيس المطاطي. يتم استخدامها بشكل أساسي لتأمين الزخارف وتثبيت اللافتات.
- مغناطيسات مطاطية ذات مقبس لولبي
تتميز هذه المغناطيسات المطاطية بمقبس ملولب بالإضافة إلى جذع ملولب. يعمل ذلك على تنويع استخداماتها من خلال توفير المزيد من خيارات التركيب. تعتبر المغناطيسات المطاطية ذات المقبس الملولب قوية ومثالية لتثبيت الأجسام في أماكن مختلفة.
عملية تصنيع المغناطيس المطاطي
ينطوي تصنيع المغناطيس المطاطي على مزج المواد المغناطيسية في شكل مسحوق مع مواد بوليمرية رابطة. وهذا يجعل المادة المغناطيسية مرنة وبالتالي يفتح المزيد من سيناريوهات الاستخدام. فيما يلي تفصيل تفصيلي خطوة بخطوة لتصنيع المغناطيس المطاطي:
- تحضير المكونات
تبدأ عملية تصنيع المغناطيس المطاطي بجمع المكونات الرئيسية وتحضيرها.
إلى جانب ذلك، فإن هذه المكونات هي مسحوق المواد المغناطيسية ومواد البوليمر المجلدة والمواد المضافة الاختيارية. يتم حساب الكميات بدقة لضمان توحيد مغناطيسية المغناطيس المطاطي.
- الخلط
مع وضع جميع المكونات في مكانها، يوضع المسحوق المغناطيسي في خلاط ويضاف البوليمر الرابط. ثم يتم خلط المركبين جيدًا حتى يتحقق التوزيع المنتظم.
- التقويم
يتم حقن الخليط الناتج بعد ذلك في ماكينة تقويم حيث تقوم البكرات بتسطيح الخليط وتشكيله. وينتج عن ذلك صفائح مسطحة أو مادة مطاطية مغناطيسية مطاطية متساوية الحجم.
- المغنطة
يتم بعد ذلك إدخال المواد ذات الحجم المتساوي التي تم جمعها من آلة التقويم إلى المجالات المغناطيسية النشطة. يساعد ذلك على محاذاة المجالات المغناطيسية للمادة المغناطيسية مما يؤدي إلى قوى مغناطيسية نشطة. يمكن تكرار ذلك عدة مرات لضمان المغنطة المثلى.
- المعالجة
تتضمن عملية المعالجة تعريض المادة المغناطيسية لحرارة محكومة. ويمكن استخدام طرق تسخين مختلفة لتحقيق المعالجة ولكن الأكثر شيوعاً هو استخدام الأفران.
- التشكيل
وبالتالي، يتم تقطيع المادة الممغنطة إلى قطع أصغر حسب متطلبات التصميم. غالبًا ما يُستخدم القطع بالليزر لتقطيع المغناطيسات المطاطية إلى أشكال وتصميمات مختلفة.
- معالجة السطح
على الرغم من أن هذه الخطوة اختيارية، إلا أنها غالباً ما تستخدم. يمكن أن تشمل المعالجة السطحية إضافة طلاءات واقية أو مواد قابلة للطباعة لوضع العلامات التجارية.
- مراقبة الجودة
وأخيراً، تخضع المغناطيسات المطاطية لاختبارات متعددة لضمان الجودة. يتم قياس القوة المغناطيسية وكذلك مرونة المغناطيس.
حدود المغناطيسات المطاطية
تُعرف المغناطيسات المطاطية بمرونتها وتعدد استخداماتها. ومع ذلك، فإن هذه الميزات الفريدة من نوعها تأتي بتكلفة. فيما يلي القيود الرئيسية للمغناطيسات المغناطيسية المغلفة بالمطاط.
- لديها قوى مغناطيسية أدنى نسبياً مقارنة بالمغناطيسات الدائمة. وهذا أمر مفهوم لأنها مصممة لتناسب التطبيقات التي تعطي الأولوية للمرونة بدلاً من القوة المغناطيسية.
- كما أن مقاومة إزالة مغناطيسيتها منخفضة نسبيًا. ويرجع ذلك إلى أنها لا تولد بالضرورة مجالات مغناطيسية قوية.
تطبيقات المغناطيس المطاطي اليوم
- اللافتات والمواد الترويجية: تُستخدم عادةً لحمل المواد الترويجية مثل الملصقات على الأسطح المختلفة.
- التطبيقات الصناعية: في البيئات الصناعية، غالبًا ما تُستخدم في البيئات الصناعية لتوفير وظائف مغناطيسية لموانع التسرب والحشيات وكذلك أنظمة النقل.
- الإعدادات التعليمية: تُستخدم بشكل بارز في الفصول الدراسية لحمل اللوحات المغناطيسية والألغاز. كما أنها تستخدم كوسائل تعليمية.
- إغلاق مغناطيسي: تتميز المحافظ والمحافظ المعاصرة بمغناطيسات مطاطية تسهل عملية الإغلاق الآمن بالإضافة إلى سهولة عملية الفتح والإغلاق.
التطبيقات الإضافية
- عروض البيع بالتجزئة
- لافتات المركبات
- بطاقات العمل الممغنطة
- تقويمات مغناطيسية
- ألواح بيضاء مغناطيسية
- شرائط مغناطيسية
- الملصقات المغناطيسية
- المستشعرات المغناطيسية
- الفن والحرف
- مغناطيس الثلاجة
تأتي المغناطيسات المطاطية بمجموعة مختلفة من الخصائص مقارنة بالمغناطيسات الصلبة التقليدية. وقد أدى ذلك بالتالي إلى توسيع مجالات استخدامها، وبالتالي زيادة الطلب عليها.
Arabic 
English 
Spanish 
German 
French 
Portuguese