CAPITOLO VI
LA MAGNETIZZAZIONE

Procedimenti

Magnetizzatori ad impulso

Procedimenti

Nella stragrande maggioranza dei casi le calamite vengono fornite non magnetizzate; ciò per le seguenti ragioni:

1)la calamita attrarrebbe su di sé della polvere magnetica (nelle officine ce n'è sempre una notevole quantità) che poi si sposta nel traferro;
2)il montaggio di complessi abbastanza precisi diviene pressoché impossibile per la notevole forza di attrazione che si esercita tra le espansioni polari;
3) le calamite che presentano un ginocchio della curva di smagnetizzazione si smagnetizzano parzialmente all'atto dell'estrazione dal magnetizzatore, in maniera più o meno accentuata in dipendenza dalle dimensioni geometriche delle calamite stesse.

Per eseguire la magnetizzazione delle calamite montate si procede nel seguente modo: il complesso viene disposto in un magnetizzatore in modo che le linee del campo da esso generato coincidano con la direzione di magnetizzazione desiderata (che è la direzione di facile magnetizzazione per le calamite anisotrope) e che l'intensità del campo sia almeno tre volte (valore empirico) la forza coercitiva del materiale magnetico. Durante questa operazione sia il magnete sia il ferro dolce che costituisce il circuito di richiusura del flusso magnetico sono magnetizzati a saturazione nella direzione del campo applicato. Al cessare dell'azione magnetizzante esterna il ferro dolce perde quasi totalmente la sua magnetizzazione, mentre lo stato di magnetizzazione della calamita ripercorre la curva di isteresi sino al punto di lavoro; lo stato che così si raggiunge è tale per cui il campo creato dalla calamita è in grado di magnetizzare il ferro del circuito magnetico in modo da richiudere su se stesso le linee di flusso secondo la legge naturale del percorso a minore riluttanza magnetica. La fig. 27 (a-b) indica l'andamento del flusso.

Le attrezzature per la magnetizzazione sono le seguenti:

1) gli elettromagneti (fig. 28): essi sono convenienti per magnetizzare calamite comuni come barrette, cilindri e complessi montati. Le espansioni polari sono regolabili; con esse e in funzione della corrente che percorre la bobina varia la forza magnetizzante. Nell'eseguire la magnetizzazione con elettromagneti occorre porre attenzione alle seguenti condizioni:

a) il prodotto ni (del numero n delle spire per la corrente i che le percorre) deve essere tale da garantire ai capi della calamita, vale a dire bisogna tenere conto delle cadute di tensione magnetica dovute ai traferri e ai cortocircuiti magnetici dei complessi, la forza magnetica necessaria alla saturazione.
b) il campo nel traferro deve essere uniforme, il che significa che la sezione del magnete deve essere inferiore quella delle espansioni polari.

2) i solenoidi (fig. 29): un solenoide abbastanza lungo è molto utile per magnetizzare barre lunghe. Al centro di un solenoide lungo e stretto (nel rapporto 1/20) il campo H viene calcolato con la formula:

Oe = 1,26 · A · spire/cm.

3) i magneti permanenti: per la magnetizzazione di piccole calamite, per le quali spesso non è necessaria una uniformità di campo, la bobina di un elettromagnete può essere sostituita da un magnete permanente abbastanza grosso. Questo sistema però presenta lo svantaggio di richiedere uno sforzo notevole nel togliere la calamita dal traferro e nello stesso tempo di dover far passare il magnete attraverso linee di flusso non uniformi.

4) i magnetizzatori ad impulsi: lo sviluppo di materiali magnetici ad alta forza coercitiva e con elevato prodotto di energia BH ha condotto alla creazione di calamite che hanno le forme le più diverse e quindi anche differenti tipi di magnetizzazione. Per questo motivo la magnetizzazione avviene facendo agire il campo magnetico generato da un conduttore percorso da corrente di forma opportuna direttamente sulla calamita.