MPL 10x5x1.5 / N38 - magnes neodymowy płytkowy

Wady oraz zalety magnesów z neodymu NdFeB.

Należy pamiętać, iż obok wysokiej siły, produkty te cechują się następującymi zaletami:

• Długowieczność to ich atut – po upływie 10 lat utrata siły magnetycznej wynosi zaledwie ~1% (teoretycznie).
• Są niewrażliwe na wpływ innych pól, co czyni je odpornymi na rozmagnesowanie w wymagającym środowisku.
• Powłoka ochronna (np. niklowa) zapewnia im metaliczny połysk, co ma znaczenie estetyczne.
• Generują skoncentrowane pole magnetyczne przy biegunach, co jest ich znakiem rozpoznawczym.
• Wykazują imponującą wytrzymałość termiczną, co umożliwia ich stosowanie w warunkach do 230°C (dotyczy odpowiednich serii).
• Można je precyzyjnie obrabiać do niestandardowych wymiarów, co pozwala na ich adaptację w skomplikowanych urządzeniach.
• Znajdują powszechne zastosowanie w przemyśle high-tech – od dysków twardych i silników, po precyzyjną diagnostykę.
• Idealny stosunek wielkości do siły – są małe, ale niezwykle mocne, co pozwala na ich montaż w precyzyjnych mechanizmach.

Warto znać też słabe strony magnesów neodymowych:

• Należy uważać na wstrząsy – materiał jest kruchy i grozi pęknięciem. Zabezpieczenie w postaci obudowy jest kluczowa.
• Uwaga na temperaturę – dla zwykłych magnesów limit to 80°C. W trudnych warunkach (do 230°C) sprawdzą się tylko modele z oznaczeniem [AH].
• Podatność na wilgoć skutkuje utlenianiem. Do zadań zewnętrznych rekomendujemy wyłącznie magnesy zabezpieczone antykorozyjnie (plastik/guma).
• Nie należy ich nawiercać – do montażu śrubowego służą specjalne uchwyty magnetyczne z wbudowanym gwintem.
• Ryzyko połknięcia – drobne magnesy są groźne dla najmłodszych. Połknięcie kilku sztuk grozi operacją. Dodatkowo mogą utrudniać badania (np. rezonans).
• Za jakość trzeba płacić – magnesy neodymowe są droższe od ceramicznych, co wpływa na budżet projektu.

Siła oderwania magnesu w optymalnych warunkach – od czego zależy?

Moc magnesu została określona dla optymalnej konfiguracji, uwzględniającej:

• przy kontakcie z blachy ze specjalnej stali pomiarowej, zapewniającej maksymalne skupienie pola
• posiadającej masywność co najmniej 10 mm dla pełnego zamknięcia strumienia
• z powierzchnią wolną od rys
• bez najmniejszej szczeliny pomiędzy magnesem a stalą
• przy prostopadłym kierunku działania siły (kąt 90 stopni)
• w temperaturze pokojowej

Udźwig w warunkach rzeczywistych – czynniki

W praktyce, faktyczna siła trzymania zależy od wielu zmiennych, wymienionych od najważniejszych:

• Szczelina między magnesem a stalą – każdy milimetr odległości (spowodowany np. lakierem lub brudem) zmniejsza siłę przyciągania, często o połowę przy zaledwie 0,5 mm.
• Wektor obciążenia – największą siłę mamy tylko przy prostopadłym odrywaniu. Opór przy zsuwaniu magnesu po blasze jest zazwyczaj kilkukrotnie niższa (ok. 1/5 udźwigu).
• Grubość ścianki – im cieńsza blacha, tym słabsze trzymanie. Część pola magnetycznego przechodzi przez materiał, zamiast zamienić się w udźwig.
• Skład materiału – nie każda stal przyciąga się identycznie. Wysoka zawartość węgla osłabiają interakcję z magnesem.
• Struktura powierzchni – im równiejsza powierzchnia, tym lepsze przyleganie i silniejsze trzymanie. Nierówności działają jak mikroszczeliny.
• Ciepło – spieki NdFeB posiadają wrażliwość na temperaturę. W wyższych temperaturach są słabsze, a na mrozie zyskują na sile (do pewnej granicy).

* Siłę trzymania sprawdzano na gładkiej blasze o grubości 20 mm, kiedy przyłożono siłę prostopadłą, jednak przy próbie przesunięcia magnesu nośność jest mniejsza nawet pięciokrotnie. Dodatkowo, nawet niewielka szczelina między magnesem, a blachą zmniejsza udźwig.