Sau đây là các bước cơ bản để tạo ra nam châm:
● Chọn vật liệu sắt từ. Vật liệu sắt từ là vật liệu có thể bị từ hóa, như sắt, niken và cobalt. Bạn có thể sử dụng một miếng kim loại, chẳng hạn như đinh, ốc vít…
● Tiếp xúc từ trường. Các miền từ của vật liệu sắt từ, là các vùng nhỏ bên trong vật liệu có từ trường riêng, phải được căn chỉnh để tạo ra nam châm. Để làm được điều này, cần để vật liệu tiếp xúc với từ trường mạnh. Bạn có thể sử dụng nam châm vĩnh cửu hoặc nam châm điện để tạo ra từ trường này.
● Căn chỉnh miền từ của vật liệu. Sau khi vật liệu tiếp xúc với từ trường, cần tác động vật liệu theo một hướng bằng nam châm vĩnh cửu. Quá trình này giúp căn chỉnh các miền từ của vật liệu theo cùng một hướng, tạo ra từ trường mạnh hơn.
Để kiểm tra độ mạnh của nam châm, hãy thử dùng nam châm để hút các vật kim loại nhỏ, chẳng hạn như kẹp giấy hoặc đinh. Nam châm sẽ dễ dàng hút các vật này nếu đủ mạnh. Nam châm tạo ra có thể không mạnh bằng nam châm sản xuất thương mại, nhưng vẫn có thể sử dụng cho nhiều ứng dụng hằng ngày.
Lưu ý, không phải tất cả vật liệu sắt từ được tạo ra đều có khả năng từ trường như nhau. Ví dụ, sắt là nam châm tốt hơn niken hoặc cobalt; một số hợp kim, như nam châm neodymium, mạnh hơn nhiều so với kim loại nguyên chất. Ngoài ra, sau khi nam châm được tạo ra, nó có thể mất từ tính theo thời gian do các yếu tố như tiếp xúc với nhiệt hoặc va đập.
Đối với nam châm đất hiếm như nam châm neodymium, quy trình sản xuất phức tạp hơn một chút. Nam châm neodymium được tạo ra từ sự kết hợp của sắt và neodymium, cả hai vật liệu này đều là sắt từ, tức là có khả năng giữ từ trường. Điều này có nghĩa, các kim loại này vốn là nam châm, nhưng sự sắp xếp của vật liệu không tạo ra từ trường mạnh theo một hướng.
● Khai thác và nghiền. Các kim loại này được thu thập từ các mỏ, vận chuyển đến nhà máy để nghiền thành các kích thước nhỏ để dễ chế tạo nam châm hơn. Sau khi vật liệu được khai thác và nghiền, chúng được đưa đến cơ sở phân tách các kim loại khác nhau, rồi đưa đến nhà máy sản xuất. Khi các kim loại đến nhà máy sản xuất, chúng được nghiền thành bột rất mịn. Sau đó, bột mịn được ép thành hình dạng mong muốn và đưa vào lò luyện. Lò này giúp đảm bảo vật liệu được liên kết vĩnh viễn với nhau.
● Định hình. Thời điểm này trong quy trình, vật liệu làm nam châm đã sẵn sàng cho các quy trình tinh chỉnh cuối cùng trước khi từ hóa. Các vật liệu được gia công theo kích thước chính xác cần thiết và được mạ một lớp phủ bảo vệ để ngăn nam châm bị gỉ. Có nhiều tùy chọn mạ khác nhau cho các ứng dụng khác nhau. Sau khi mạ, khối vật liệu từ tính được kiểm tra lần cuối để đảm bảo lớp phủ và kích thước của nam châm là chính xác.
● Căn chỉnh vật liệu từ tính. Sau khi kiểm tra mọi thứ, vật liệu đã sẵn sàng để trở thành nam châm. Vật liệu càng được sắp xếp, căn chỉnh theo hướng mong muốn, nam châm càng mạnh. Nó được đưa vào một máy cung cấp từ trường mạnh xuyên qua vật liệu, buộc căn chỉnh thẳng hàng vật liệu từ tính. Nam châm đã căn chỉnh sẽ tạo ra từ trường mạnh. Nam châm giờ đây là một nam châm vĩnh cửu có độ mạnh, sẵn sàng sử dụng trong nhiều ứng dụng.
