AM ucho [M10] - akcesoria magnetyczne

Wady i zalety magnesów neodymowych NdFeB.

Neodymy to nie tylko siła, ale także inne kluczowe cechy, takie jak::

• Cechują się stabilnością – przez okres ok. 10 lat gubią maksymalnie ~1% swojej pierwotnej siły (wg danych).
• Trudno je rozmagnesować, gdyż wykazują wysoką odporność na zewnętrzne czynniki.
• Powłoka ochronna (np. niklowa) zapewnia im metaliczny połysk, co podnosi ich walory wizualne.
• Wyróżniają się bardzo wysoką gęstością pola na powierzchni, co zapewnia silne chwytanie nawet małych elementów.
• Mogą pracować w gorącym otoczeniu – wybrane modele znoszą temperaturę do 230°C (zależnie od proporcji).
• Duża swoboda w doborze kształtu i wymiaru to ich ogromny plus w inżynierii.
• Są niezbędne w innowacjach, zasilając układy napędowe, sprzęt szpitalny czy komputery.
• Moc w skali mikro – ich niewielka objętość nie przeszkadza w generowaniu dużej siły przyciągania.

Czego unikać? Wady i zagrożenia związane z neodymami:

• Uwaga na uszkodzenia mechaniczne – bez zabezpieczenia mogą pękać przy upadku na twarde podłoże.
• Uwaga na temperaturę – dla zwykłych magnesów limit to 80°C. W trudnych warunkach (do 230°C) należy używać modele z oznaczeniem [AH].
• Ryzyko korozji: bez osłony magnes zardzewieje na deszczu. Rozważ wersje powlekane tworzywem do zastosowań zewnętrznych.
• Z uwagi na specyfikę materiału, nie zaleca się obróbki mechanicznej magnesu. Prościej użyć magnesu wklejonego w stalowy kubek z gwintem.
• Ryzyko połknięcia – drobne magnesy są groźne dla dzieci. Połknięcie kilku sztuk grozi poważnymi obrażeniami. Dodatkowo mogą utrudniać badania (np. rezonans).
• Są produktem premium – ich cena jest wyższa niż ferrytów, co należy uwzględnić przy planowaniu kosztów.

Maksymalna siła przyciągania magnesu – co ma na to wpływ?

Informacja o udźwigu została wyznaczona dla warunków idealnego styku, zakładającej:

• przy zastosowaniu zwory ze specjalnej stali pomiarowej, zapewniającej maksymalne skupienie pola
• o grubości przynajmniej 10 mm
• charakteryzującej się gładkością
• bez żadnej przerwy powietrznej pomiędzy magnesem a stalą
• dla siły działającej pod kątem prostym (w osi magnesu)
• w neutralnych warunkach termicznych

Praktyczny udźwig: czynniki wpływające

Na realną siłę oddziałują parametry środowiska pracy, m.in. (od najważniejszych):

• Przerwa między magnesem a stalą – każdy milimetr odległości (spowodowany np. okleiną lub brudem) znacząco osłabia efektywność magnesu, często o połowę przy zaledwie 0,5 mm.
• Sposób obciążenia – deklarowany udźwig dotyczy odrywania w pionie. Przy sile działającej równolegle, magnes wykazuje dużo słabiej (często ok. 20-30% siły maksymalnej).
• Grubość elementu – dla pełnej efektywności, stal musi być odpowiednio gruba. Blacha "papierowa" limituje udźwig (magnes „przebija” ją na wylot).
• Materiał blachy – stal miękka przyciąga najlepiej. Większa zawartość węgla redukują właściwości magnetyczne i siłę trzymania.
• Gładkość – pełny kontakt jest możliwy tylko na wypolerowanej stali. Wszelkie rysy i nierówności tworzą poduszki powietrzne, redukując siłę.
• Otoczenie termiczne – wzrost temperatury powoduje tymczasowy spadek siły. Warto sprawdzić limit termiczny dla danego modelu.

* Pomiar udźwigu realizowano na blachach o gładkiej powierzchni o optymalnej grubości, przy siłach prostopadłych, natomiast przy siłach działających równolegle nośność jest mniejsza nawet pięciokrotnie. Dodatkowo, nawet niewielka szczelina między magnesem, a blachą zmniejsza nośność.