MW 4x5 / N38 - magnes neodymowy walcowy

Zalety oraz wady neodymowych magnesów NdFeB.

Warto zwrócić uwagę, że obok ekstremalnej siły, magnesy te wyróżniają się następującymi zaletami:

• Są niezwykle trwałe – przez okres ok. 10 lat tracą nie więcej niż ~1% swojej pierwotnej siły (pomiary wskazują na taką wartość).
• Inne źródła magnetyzmu nie wpływają na ich utraty mocy – posiadają wysoki współczynnik koercji.
• Warstwa ochronna (np. niklowa) zapewnia im atrakcyjny wygląd, co ma znaczenie estetyczne.
• Indukcja magnetyczna na powierzchni tych magnesów jest imponująca, co czyni je najwydajniejszymi w swojej klasie.
• Specjalna mieszanka pierwiastków sprawia, że są odporne na wysokie temperatury (zależnie od kształtu, nawet do 230°C).
• Możliwość uzyskania skomplikowanych kształtów sprawia, że są doskonałe do indywidualnych zastosowań.
• Są niezbędne w technologiach przyszłości, zasilając układy napędowe, sprzęt szpitalny czy komputery.
• Mały rozmiar, wielka moc – przy niewielkich gabarytach oferują ogromną siłę, co jest kluczowe przy budowie małych urządzeń.

Warto znać też słabe strony magnesów neodymowych:

• Kruchość to ich mankament. Mogą pęknąć przy zderzeniu, dlatego warto stosować obudowy lub uchwyty.
• Standardowe magnesy tracą moc powyżej 80°C. Jeśli wymagasz pracy w wyższych temperaturach, zastosuj serię [AH] (odporną do 230°C).
• Podatność na wilgoć skutkuje utlenianiem. Do zadań zewnętrznych sugerujemy wyłącznie magnesy w pełnej izolacji (plastik/guma).
• Z uwagi na specyfikę materiału, nie zaleca się obróbki mechanicznej magnesu. Prościej użyć magnesu wklejonego w gniazdo z gwintem.
• Uważaj na małe części – połknięcie wymaga interwencji chirurga. Mogą też być problemem przy diagnostyce MRI.
• Za jakość trzeba płacić – magnesy neodymowe są droższe od ceramicznych, co wpływa na budżet projektu.

Optymalny udźwig magnesu neodymowego – co się na to składa?

Deklarowana siła magnesu odnosi się do siły granicznej, którą zmierzono w idealnych warunkach testowych, co oznacza test:

• na płycie wykonanej ze stali konstrukcyjnej, optymalnie przewodzącej pole magnetyczne
• posiadającej masywność minimum 10 mm aby uniknąć nasycenia
• z płaszczyzną wolną od rys
• przy zerowej szczelinie (bez zanieczyszczeń)
• dla siły przyłożonej pod kątem prostym (na odrywanie, nie zsuwanie)
• przy temperaturze otoczenia ok. 20 stopni Celsjusza

Udźwig w warunkach rzeczywistych – czynniki

Należy pamiętać, że udźwig roboczy może być niższe pod wpływem poniższych elementów, zaczynając od najistotniejszych:

• Szczelina powietrzna (pomiędzy magnesem a metalem), gdyż nawet mikroskopijna odległość (np. 0,5 mm) powoduje redukcję udźwigu nawet o 50% (dotyczy to także farby, rdzy czy zanieczyszczeń).
• Kierunek działania siły – największą siłę osiągamy tylko przy ciągnięciu pod kątem 90°. Siła ścinająca magnesu po powierzchni jest zazwyczaj kilkukrotnie niższa (ok. 1/5 udźwigu).
• Grubość podłoża – aby wykorzystać 100% mocy, stal musi być wystarczająco masywna. Cienka blacha ogranicza udźwig (magnes „przebija” ją na wylot).
• Skład chemiczny podłoża – stal niskowęglowa daje najlepsze rezultaty. Domieszki stopowe redukują właściwości magnetyczne i siłę trzymania.
• Faktura blachy – szlifowane elementy zapewniają maksymalny styk, co zwiększa nasycenie pola. Nierówny metal osłabiają chwyt.
• Ciepło – spieki NdFeB posiadają wrażliwość na temperaturę. W wyższych temperaturach są słabsze, a na mrozie mogą być silniejsze (do pewnej granicy).

* Udźwig mierzono używając blachy o gładkiej powierzchni o właściwej grubości (min. 20 mm), przy działaniu siły prostopadłej, natomiast przy działaniu siły na zsuwanie nośność jest mniejsza nawet pięciokrotnie. Dodatkowo, nawet drobny odstęp między magnesem, a blachą redukuje udźwig.