UMS 75x19x10.5x18 / N38 - uchwyt magnetyczny stożkowy

Zalety oraz wady magnesów z neodymu NdFeB.

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

• Cechują się stabilnością – przez okres ok. 10 lat gubią nie więcej niż ~1% swojej mocy (wg danych).
• Charakteryzują się niezwykłą odpornością na rozmagnesowanie, nawet w obecności innych silnych magnesów.
• Powłoka ochronna (np. niklowa) zapewnia im metaliczny połysk, co ma znaczenie estetyczne.
• Indukcja magnetyczna na powierzchni tych magnesów jest imponująca, co czyni je najwydajniejszymi w swojej klasie.
• Odpowiedni skład sprawia, że wykazują odporność na wysokie temperatury (zależnie od kształtu, nawet do 230°C).
• Dają się łatwo formować do specyficznych wymiarów, co pozwala na ich adaptację w przemyśle.
• Są niezbędne w innowacjach, zasilając układy napędowe, urządzenia medyczne czy komputery.
• Moc w skali mikro – ich mała masa nie przeszkadza w generowaniu dużej siły przyciągania.

Warto znać też słabe strony magnesów neodymowych:

• Ze względu na brak elastyczności, wymagają ostrożności. Gwałtowne złączenie może je zniszczyć, stąd zalecenie stosowania osłon.
• Ograniczenia termiczne – 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 zabezpieczone antykorozyjnie (plastik/guma).
• Ze względu na twardość, nie zaleca się obróbki mechanicznej magnesu. Prościej użyć magnesu wklejonego w stalowy kubek z gwintem.
• Ryzyko połknięcia – drobne magnesy są niebezpieczne dla najmłodszych. Połknięcie kilku sztuk grozi operacją. Dodatkowo mogą utrudniać badania (np. rezonans).
• Wyższa cena w porównaniu do tańszych zamienników to ich minus, szczególnie przy dużych ilościach.

Maksymalny udźwig magnesu – od czego zależy?

Siła oderwania została określona dla optymalnej konfiguracji, zakładającej:

• przy kontakcie z zwory ze stali niskowęglowej, zapewniającej pełne nasycenie magnetyczne
• o przekroju przynajmniej 10 mm
• charakteryzującej się brakiem chropowatości
• bez żadnej warstwy izolującej pomiędzy magnesem a stalą
• przy osiowym wektorze siły (kąt 90 stopni)
• w stabilnej temperaturze pokojowej

Kluczowe elementy wpływające na udźwig

W praktyce, rzeczywisty udźwig wynika z szeregu czynników, wymienionych od najważniejszych:

• Przerwa między magnesem a stalą – każdy milimetr odległości (spowodowany np. lakierem lub brudem) zmniejsza efektywność magnesu, często o połowę przy zaledwie 0,5 mm.
• Kierunek działania siły – największą siłę osiągamy tylko przy ciągnięciu pod kątem 90°. Opór przy zsuwaniu magnesu po powierzchni jest zazwyczaj wielokrotnie mniejsza (ok. 1/5 udźwigu).
• Grubość metalu – cienki materiał nie pozwala na pełne wykorzystanie magnesu. Część pola magnetycznego przechodzi przez materiał, zamiast generować siłę.
• Skład materiału – nie każda stal reaguje tak samo. Wysoka zawartość węgla osłabiają interakcję z magnesem.
• Jakość powierzchni – im równiejsza powierzchnia, tym większa strefa kontaktu i wyższy udźwig. Chropowatość działają jak mikroszczeliny.
• Czynnik termiczny – gorące środowisko osłabia siłę przyciągania. Zbyt wysoka temperatura może trwale rozmagnesować magnes.

* Siłę trzymania testowano na powierzchni blachy o grubości 20 mm, kiedy przyłożono siłę prostopadłą, jednak przy działaniu siły na zsuwanie udźwig jest mniejszy nawet pięciokrotnie. Ponadto, nawet niewielka szczelina pomiędzy magnesem, a blachą obniża udźwig.