KM HF - 11,3 kg - kątownik magnetyczny

Zalety i wady neodymowych magnesów NdFeB.

Poza potężną energią, nasze magnesy wnoszą dodatkowe korzyści::

• Praktycznie nie ulegają osłabieniu w czasie; po 10 latach użytkowania zmniejszenie udźwigu to marginalne ~1%.
• Zewnętrzne pola magnetyczne nie powodują ich utraty mocy – posiadają dużą zdolność odporności magnetycznej.
• Powłoka ochronna (np. niklowa) zapewnia im metaliczny połysk, co ma znaczenie estetyczne.
• Wyróżniają się bardzo wysoką gęstością pola na powierzchni, co zapewnia silne chwytanie z dużą mocą.
• Wykazują imponującą wytrzymałość termiczną, co umożliwia ich użycie w warunkach do 230°C (dotyczy odpowiednich serii).
• Dają się łatwo formować do niestandardowych wymiarów, co ułatwia ich adaptację w przemyśle.
• Występują wszędzie tam, gdzie liczy się precyzja: w napędach, medycynie oraz przemyśle komputerowym.
• Mały rozmiar, wielka moc – przy kompaktowej budowie oferują ogromną siłę, co jest kluczowe przy miniaturyzacji.

Mimo zalet, posiadają też wady:

• Uwaga na uszkodzenia mechaniczne – bez zabezpieczenia mogą pękać przy gwałtownym zwarciu.
• Wrażliwość na ciepło: przekroczenie 80°C może trwale osłabić magnes (zależnie od wymiarów). Rozwiązaniem są nasze magnesy wysokotemperaturowe [AH].
• Są podatne na rdzewienie w mokrym otoczeniu. Na zewnątrz konieczne jest użycie magnesów wodoszczelnych (np. w gumie).
• Z uwagi na specyfikę materiału, nie zaleca się gwintowania magnesu. Prościej użyć magnesu wklejonego w gniazdo z gwintem.
• Drobne magnesy to ryzyko – połknięcie wymaga interwencji chirurga. Mogą też być problemem przy diagnostyce MRI.
• Cena – są bardziej kosztowne niż magnesy ferrytowe, co przy produkcji masowej może być istotnym kosztem.

Maksymalny udźwig magnesu – od czego zależy?

Siła trzymania 11.3 kg jest wartością teoretyczną maksymalną wykonanego w warunkach wzorcowych:

• na bloku wykonanej ze stali konstrukcyjnej, efektywnie zamykającej pole magnetyczne
• o grubości nie mniejszej niż 10 mm
• charakteryzującej się brakiem chropowatości
• bez żadnej szczeliny pomiędzy magnesem a stalą
• podczas ciągnięcia w kierunku pionowym do powierzchni mocowania
• w neutralnych warunkach termicznych

Udźwig w praktyce – czynniki wpływu

W rzeczywistych zastosowaniach, faktyczna siła trzymania jest determinowana przez wielu zmiennych, które przedstawiamy od kluczowych:

• Szczelina między magnesem a stalą – nawet ułamek milimetra dystansu (spowodowany np. lakierem lub nierównością) zmniejsza efektywność magnesu, często o połowę przy zaledwie 0,5 mm.
• Sposób obciążenia – parametr katalogowy dotyczy odrywania w pionie. Przy ześlizgiwaniu, magnes trzyma znacznie mniejszą moc (często ok. 20-30% siły maksymalnej).
• Grubość elementu – aby wykorzystać 100% mocy, stal musi być wystarczająco masywna. Cienka blacha ogranicza siłę przyciągania (magnes „przebija” ją na wylot).
• Typ metalu – nie każda stal przyciąga się identycznie. Dodatki stopowe osłabiają efekt przyciągania.
• Faktura blachy – szlifowane elementy gwarantują idealne doleganie, co poprawia siłę. Powierzchnie chropowate zmniejszają efektywność.
• Otoczenie termiczne – podgrzanie magnesu skutkuje osłabieniem indukcji. Warto sprawdzić maksymalną temperaturę pracy dla danego modelu.

* Siłę trzymania testowano na powierzchni blachy o grubości 20 mm, kiedy przyłożono siłę prostopadłą, natomiast przy próbie przesunięcia magnesu udźwig jest mniejszy nawet pięciokrotnie. Dodatkowo, nawet minimalna przerwa między magnesem, a blachą zmniejsza siłę trzymania.