GM 100x38x13 / N52 - uchwyt magnetyczny na broń

Wady oraz zalety neodymowych magnesów NdFeB.

Neodymy to nie tylko siła, ale także inne kluczowe cechy, takie jak::

• Ich parametry są stabilne w czasie; po 10 latach użytkowania redukcja udźwigu to znikome ~1%.
• Trudno je rozmagnesować, gdyż wykazują wysoką odporność na pola rozmagnesowujące.
• Warstwa ochronna (np. niklowa) zapewnia im metaliczny połysk, co podnosi ich walory wizualne.
• Wyróżniają się bardzo wysoką gęstością pola na powierzchni, co zapewnia mocne przyciąganie nawet małych elementów.
• Wykazują imponującą wytrzymałość termiczną, co pozwala na ich użycie w warunkach do 230°C (dotyczy odpowiednich serii).
• Można je precyzyjnie obrabiać do specyficznych wymiarów, co ułatwia ich adaptację w przemyśle.
• Pełnią kluczową rolę w rozwoju technologii, będąc sercem silników, dysków i sprzętu medycznego.
• 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:

• Ze względu na brak elastyczności, trzeba się z nimi obchodzić delikatnie. Silne uderzenie może je zniszczyć, stąd zalecenie stosowania osłon.
• Wrażliwość na ciepło: przekroczenie 80°C może trwale osłabić magnes (zależnie od bryły). Rozwiązaniem są nasze magnesy wysokotemperaturowe [AH].
• Podatność na wilgoć skutkuje utlenianiem. Do zadań zewnętrznych sugerujemy wyłącznie magnesy w pełnej izolacji (plastik/guma).
• Nie należy ich nawiercać – do montażu śrubowego przeznaczone są specjalne uchwyty magnetyczne z wbudowanym 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.

Najwyższa nośność magnesu – od czego zależy?

Siła trzymania 5 kg jest wartością teoretyczną maksymalną przeprowadzonego w następującej konfiguracji:

• z wykorzystaniem płyty ze stali niskowęglowej, działającej jako idealny przewodnik strumienia
• której wymiar poprzeczny to min. 10 mm
• charakteryzującej się równą strukturą
• bez żadnej warstwy izolującej pomiędzy magnesem a stalą
• dla siły przyłożonej pod kątem prostym (w osi magnesu)
• w neutralnych warunkach termicznych

Determinanty praktycznego udźwigu magnesu

W rzeczywistych zastosowaniach, realna moc wynika z wielu zmiennych, wymienionych od najbardziej istotnych:

• Przerwa między powierzchniami – nawet ułamek milimetra odległości (spowodowany np. okleiną lub nierównością) zmniejsza siłę przyciągania, często o połowę przy zaledwie 0,5 mm.
• Kierunek siły – parametr katalogowy dotyczy odrywania w pionie. Przy próbie przesunięcia, magnes wykazuje dużo słabiej (zazwyczaj ok. 20-30% siły maksymalnej).
• Grubość podłoża – dla pełnej efektywności, stal musi być wystarczająco masywna. Cienka blacha limituje siłę przyciągania (magnes „przebija” ją na wylot).
• Rodzaj stali – stal niskowęglowa przyciąga najlepiej. Domieszki stopowe redukują właściwości magnetyczne i siłę trzymania.
• Stan powierzchni – powierzchnie gładkie zapewniają maksymalny styk, co zwiększa siłę. Nierówny metal osłabiają chwyt.
• Czynnik termiczny – gorące środowisko zmniejsza siłę przyciągania. Przekroczenie temperatury granicznej może trwale rozmagnesować magnes.

* Pomiar udźwigu przeprowadzano na gładkiej blaszce o odpowiedniej grubości, przy prostopadłym działaniu siły, jednak przy działaniu siły na zsuwanie siła trzymania jest mniejsza nawet pięciokrotnie. Ponadto, nawet minimalna przerwa pomiędzy magnesem, a blachą obniża nośność.