UMS 60x18x8.5x15 / N38 - uchwyt magnetyczny stożkowy

Zalety i wady magnesów z neodymu NdFeB.

Poza ponadprzeciętną mocą, magnesy typu NdFeB oferują szereg innych zalet::

• Są niezwykle trwałe – przez okres blisko 10 lat tracą nie więcej niż ~1% swojej mocy (wg danych).
• Są stabilne magnetycznie, gdyż wykazują potężną odporność na pola rozmagnesowujące.
• Warstwa ochronna (np. niklowa) zapewnia im atrakcyjny wygląd, co podnosi ich walory wizualne.
• Wyróżniają się bardzo wysoką gęstością pola na powierzchni, co zapewnia mocne przyciąganie z dużą mocą.
• Mogą pracować w gorącym otoczeniu – wybrane modele znoszą temperaturę do 230°C (zależnie od wymiarów).
• Można je precyzyjnie obrabiać do specyficznych wymiarów, co pozwala na ich adaptację w przemyśle.
• Są niezbędne w technologiach przyszłości, zasilając silniki, urządzenia medyczne czy elektronikę użytkową.
• Doskonała relacja wielkości do siły – są małe, ale bardzo silne, co pozwala na ich montaż w precyzyjnych mechanizmach.

Mimo zalet, posiadają też wady:

• Ze względu na kruchość, trzeba się z nimi obchodzić delikatnie. Silne uderzenie może je zniszczyć, stąd rekomendacja stosowania osłon.
• 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 w pełnej izolacji (plastik/guma).
• Obróbka jest trudna – wykonanie gwintu w samym magnesie jest ryzykowne. Lepiej wybrać gotowe uchwyty magnetyczne (magnes w obudowie).
• Ryzyko połknięcia – małe elementy są niebezpieczne dla najmłodszych. Połknięcie kilku sztuk grozi poważnymi obrażeniami. Dodatkowo mogą zakłócać badania (np. rezonans).
• Za jakość trzeba płacić – magnesy neodymowe są droższe od ceramicznych, co wpływa na budżet projektu.

Wytrzymałość magnetyczna na maksimum – co się na to składa?

Wartość udźwigu podana w specyfikacji dotyczy siły granicznej, którą zmierzono w idealnych warunkach testowych, czyli:

• przy kontakcie z zwory ze stali niskowęglowej, gwarantującej pełne nasycenie magnetyczne
• posiadającej masywność min. 10 mm dla pełnego zamknięcia strumienia
• charakteryzującej się gładkością
• w warunkach idealnego przylegania (metal do metalu)
• podczas odrywania w kierunku prostopadłym do powierzchni mocowania
• przy temperaturze otoczenia pokojowej

Determinanty praktycznego udźwigu magnesu

Warto wiedzieć, iż siła w aplikacji będzie inne w zależności od następujących czynników, zaczynając od najistotniejszych:

• Szczelina między powierzchniami – nawet ułamek milimetra odległości (spowodowany np. lakierem lub brudem) zmniejsza efektywność magnesu, często o połowę przy zaledwie 0,5 mm.
• Kąt przyłożenia siły – największą siłę mamy tylko przy ciągnięciu pod kątem 90°. Siła ścinająca magnesu po powierzchni jest z reguły wielokrotnie mniejsza (ok. 1/5 udźwigu).
• Grubość elementu – aby wykorzystać 100% mocy, stal musi być odpowiednio gruba. Cienka blacha ogranicza siłę przyciągania (magnes „przebija” ją na wylot).
• Skład chemiczny podłoża – stal miękka przyciąga najlepiej. Domieszki stopowe redukują przenikalność magnetyczną i udźwig.
• Gładkość podłoża – im gładsza i bardziej polerowana powierzchnia, tym lepsze przyleganie i silniejsze trzymanie. Nierówności działają jak mikroszczeliny.
• Temperatura pracy – magnesy neodymowe posiadają ujemny współczynnik temperaturowy. Gdy jest gorąco są słabsze, a w niskich zyskują na sile (do pewnej granicy).

* Siłę trzymania sprawdzano na powierzchni blachy o grubości 20 mm, kiedy działała siła prostopadła, natomiast przy działaniu siły na zsuwanie siła trzymania jest mniejsza nawet 5 razy. Co więcej, nawet drobny odstęp pomiędzy powierzchnią magnesu, a blachą zmniejsza nośność.