ZM XMAG2 105 elementów - zabawka magnetyczna

Wady oraz zalety magnesów z neodymu NdFeB.

Poza imponującą wydajnością magnetyczną, nasze magnesy gwarantują wiele innych atutów::

• Ich parametry są stabilne w czasie; po 10 latach eksploatacji redukcja udźwigu to znikome ~1%.
• Są niewrażliwe na zewnętrzne zakłócenia, co czyni je odpornymi na rozmagnesowanie w trudnych warunkach.
• Powłoka ochronna (np. niklowa) zapewnia im atrakcyjny wygląd, co podnosi ich walory wizualne.
• Indukcja magnetyczna na powierzchni tych magnesów jest imponująca, co czyni je najwydajniejszymi w swojej klasie.
• Są przystosowane do pracy w ekstremalnym cieple – wybrane modele znoszą temperaturę do 230°C (zależnie od proporcji).
• Elastyczność kształtowania – można je produkować w rozmaitych formach, dopasowanych do konkretnego projektu.
• Pełnią kluczową rolę w rozwoju technologii, będąc sercem silników, pamięci masowych i urządzeń ratujących życie.
• Moc w skali mikro – ich niewielka objętość nie przeszkadza w generowaniu dużej siły przyciągania.

Oto ograniczenia i wady, o których musisz wiedzieć:

• Uwaga na uszkodzenia mechaniczne – bez odpowiedniej obudowy mogą pękać przy upadku na twarde podłoże.
• Klasyczne neodymy tracą moc powyżej 80°C. Jeśli wymagasz pracy w wyższych temperaturach, zastosuj serię [AH] (odporną do 230°C).
• Są podatne na rdzewienie w mokrym otoczeniu. Na zewnątrz zalecamy użycie magnesów hermetycznych (np. w gumie).
• Obróbka jest trudna – wykonanie gwintu w samym magnesie jest ryzykowne. Lepiej wybrać gotowe uchwyty magnetyczne (magnes w obudowie).
• Uważaj na małe części – połknięcie wymaga interwencji chirurga. Mogą też być problemem przy badaniach lekarskich.
• Za jakość trzeba płacić – magnesy neodymowe są droższe od ceramicznych, co wpływa na budżet projektu.

Maksymalny udźwig magnesu – od czego zależy?

Siła trzymania 0 kg jest wartością teoretyczną maksymalną zrealizowanego w następującej konfiguracji:

• z użyciem podłoża ze stali niskowęglowej, pełniącej rolę element zamykający obwód
• posiadającej grubość minimum 10 mm aby uniknąć nasycenia
• o idealnie gładkiej powierzchni styku
• przy całkowitym braku odstępu (bez powłok)
• podczas ciągnięcia w kierunku pionowym do płaszczyzny mocowania
• przy temperaturze otoczenia ok. 20 stopni Celsjusza

Czynniki determinujące udźwig w warunkach realnych

Podczas codziennego użytkowania, rzeczywisty udźwig wynika z wielu zmiennych, wymienionych od najważniejszych:

• Odstęp (pomiędzy magnesem a metalem), ponieważ nawet niewielka przerwa (np. 0,5 mm) może spowodować redukcję siły nawet o 50% (dotyczy to także lakieru, rdzy czy zanieczyszczeń).
• Wektor obciążenia – największą siłę osiągamy tylko przy ciągnięciu pod kątem 90°. Siła potrzebna do przesunięcia magnesu po blasze jest z reguły kilkukrotnie mniejsza (ok. 1/5 udźwigu).
• Grubość ścianki – cienki materiał nie pozwala na pełne wykorzystanie magnesu. Strumień magnetyczny przenika na wylot, zamiast generować siłę.
• Rodzaj materiału – idealnym podłożem jest stal o wysokiej przenikalności. Stale hartowane mogą generować mniejszy udźwig.
• Gładkość – idealny styk jest możliwy tylko na gładkiej stali. Wszelkie rysy i nierówności zmniejszają realną powierzchnię styku, osłabiając magnes.
• Warunki termiczne – spieki NdFeB posiadają ujemny współczynnik temperaturowy. Gdy jest gorąco tracą moc, a na mrozie zyskują na sile (do pewnej granicy).

* Siłę trzymania sprawdzano na gładkiej blasze o grubości 20 mm, kiedy działała siła prostopadła, natomiast przy próbie przesunięcia magnesu siła trzymania jest mniejsza nawet pięć razy. Dodatkowo, nawet minimalna przerwa między powierzchnią magnesu, a blachą zmniejsza nośność.