MW 4x10 / N38 - magnes neodymowy walcowy

Zalety i wady magnesów neodymowych NdFeB.

Należy pamiętać, iż obok wysokiej mocy, produkty te wyróżniają się następującymi zaletami:

• Praktycznie nie ulegają osłabieniu w czasie; po 10 latach użytkowania zmniejszenie udźwigu to marginalne ~1%.
• Wyróżniają się ogromną odpornością na rozmagnesowanie, nawet w obecności innych silnych magnesów.
• Łączą moc z estetyką – dzięki powłokom ich powierzchnia jest refleksyjna i wygląda estetycznie.
• Wyróżniają się bardzo wysoką gęstością pola na powierzchni, co umożliwia silne chwytanie nawet małych elementów.
• Wykazują imponującą wytrzymałość termiczną, co umożliwia ich stosowanie w warunkach do 230°C (dotyczy odpowiednich serii).
• Duża swoboda w projektowaniu kształtu i wymiaru to ich ogromny plus w konstrukcjach.
• Znajdują szerokie zastosowanie w przemyśle high-tech – od dysków twardych i motorów elektrycznych, po precyzyjną diagnostykę.
• Idealny stosunek wielkości do siły – są małe, ale niezwykle mocne, co pozwala na ich montaż w precyzyjnych mechanizmach.

Czego unikać? Wady i zagrożenia związane z neodymami:

• Kruchość to ich słaba strona. Mogą pęknąć przy upadku, dlatego warto stosować obudowy lub uchwyty.
• Ograniczenia termiczne – dla zwykłych magnesów limit to 80°C. W gorącym środowisku (do 230°C) sprawdzą się tylko modele z oznaczeniem [AH].
• Są podatne na rdzewienie w mokrym otoczeniu. Na zewnątrz konieczne jest użycie magnesów wodoszczelnych (np. w gumie).
• Ze względu na twardość, nie zaleca się gwintowania magnesu. Bezpieczniej użyć magnesu wklejonego w stalowy kubek z gwintem.
• Ryzyko połknięcia – małe elementy są groźne dla najmłodszych. Połknięcie kilku sztuk grozi operacją. Dodatkowo mogą utrudniać badania (np. rezonans).
• Cena – są droższe niż magnesy ferrytowe, co przy produkcji masowej może być istotnym kosztem.

Maksymalny udźwig magnesu – od czego zależy?

Siła trzymania 2.21 kg jest wartością teoretyczną maksymalną zrealizowanego w warunkach wzorcowych:

• na płycie wykonanej ze stali konstrukcyjnej, efektywnie zamykającej pole magnetyczne
• posiadającej grubość co najmniej 10 mm aby uniknąć nasycenia
• z płaszczyzną oczyszczoną i gładką
• przy bezpośrednim styku (bez farby)
• podczas odrywania w kierunku pionowym do płaszczyzny mocowania
• w warunkach ok. 20°C

Czynniki determinujące udźwig w warunkach realnych

W rzeczywistych zastosowaniach, realna moc zależy od wielu zmiennych, które przedstawiamy od najważniejszych:

• Odstęp (pomiędzy magnesem a blachą), ponieważ nawet mikroskopijna przerwa (np. 0,5 mm) może spowodować drastyczny spadek udźwigu nawet o 50% (dotyczy to także lakieru, rdzy czy zanieczyszczeń).
• Kąt przyłożenia siły – największą siłę uzyskujemy tylko przy ciągnięciu pod kątem 90°. Siła ścinająca magnesu po powierzchni jest standardowo wielokrotnie niższa (ok. 1/5 udźwigu).
• Grubość podłoża – aby wykorzystać 100% mocy, stal musi być wystarczająco masywna. Cienka blacha ogranicza siłę przyciągania (magnes „przebija” ją na wylot).
• Rodzaj materiału – idealnym podłożem jest czysta stal żelazna. Żeliwo mogą generować mniejszy udźwig.
• Gładkość – idealny styk jest możliwy tylko na gładkiej stali. Wszelkie rysy i nierówności tworzą poduszki powietrzne, redukując siłę.
• Temperatura – podgrzanie magnesu powoduje tymczasowy spadek siły. Należy pamiętać o limit termiczny dla danego modelu.

* Udźwig wyznaczano używając wypolerowanej blachy o optymalnej grubości (min. 20 mm), przy prostopadłym działaniu siły odrywającej, jednak przy siłach działających równolegle siła trzymania jest mniejsza nawet pięciokrotnie. Dodatkowo, nawet drobny odstęp między magnesem, a blachą obniża udźwig.