ZM XMAG2 210 elementów - zabawka magnetyczna

Zalety oraz wady neodymowych magnesów NdFeB.

Poza ponadprzeciętną siłą, magnesy typu NdFeB wnoszą szereg innych zalet::

• Cechują się stabilnością – przez okres ok. 10 lat tracą nie więcej niż ~1% swojej pierwotnej siły (wg danych).
• Są stabilne magnetycznie, gdyż wykazują potężną odporność na zewnętrzne czynniki.
• Są nie tylko silne, ale i ładne – dzięki powłokom ich powierzchnia jest refleksyjna i wygląda estetycznie.
• Wytwarzają skoncentrowane pole magnetyczne przy biegunach, co jest ich kluczową cechą.
• Odpowiedni skład sprawia, że wykazują odporność na wysokie temperatury (zależnie od kształtu, nawet do 230°C).
• Duża swoboda w doborze kształtu i wymiaru to ich ogromny plus w inżynierii.
• Spotkasz je wszędzie tam, gdzie liczy się precyzja: w automatyce, medycynie oraz przemyśle komputerowym.
• Idealny stosunek wielkości do siły – są małe, ale bardzo silne, co pozwala na ich montaż w ciasnych przestrzeniach.

Warto znać też słabe strony magnesów neodymowych:

• Ze względu na brak elastyczności, wymagają ostrożności. Gwałtowne złączenie może je zniszczyć, stąd zalecenie stosowania osłon.
• Wrażliwość na ciepło: przekroczenie 80°C może trwale osłabić magnes (zależnie od wymiarów). Rozwiązaniem są nasze magnesy wysokotemperaturowe [AH].
• Brak odporności na wodę skutkuje utlenianiem. Do zadań zewnętrznych sugerujemy wyłącznie magnesy zabezpieczone antykorozyjnie (plastik/guma).
• Nie należy ich nawiercać – do montażu śrubowego służą specjalne uchwyty magnetyczne z wbudowanym gwintem.
• Drobne magnesy to ryzyko – połknięcie wymaga interwencji chirurga. Mogą też być problemem przy diagnostyce MRI.
• Wyższa cena w porównaniu do tańszych zamienników to ich minus, szczególnie przy dużych ilościach.

Wytrzymałość na oderwanie magnesu w warunkach idealnych – od czego zależy?

Parametr siły jest wynikiem testu laboratoryjnego zrealizowanego w warunkach wzorcowych:

• przy zastosowaniu zwory ze stali niskowęglowej, zapewniającej maksymalne skupienie pola
• o grubości wynoszącej minimum 10 mm
• charakteryzującej się brakiem chropowatości
• przy całkowitym braku odstępu (brak powłok)
• przy prostopadłym kierunku działania siły (kąt 90 stopni)
• w stabilnej temperaturze pokojowej

Udźwig w warunkach rzeczywistych – czynniki

Podczas codziennego użytkowania, realna moc wynika z kilku kluczowych aspektów, wymienionych od najważniejszych:

• Szczelina – występowanie ciała obcego (rdza, taśma, szczelina) działa jak izolator, co obniża moc lawinowo (nawet o 50% przy 0,5 mm).
• Kąt przyłożenia siły – maksymalny parametr mamy tylko przy prostopadłym odrywaniu. Opór przy zsuwaniu magnesu po powierzchni jest standardowo wielokrotnie niższa (ok. 1/5 udźwigu).
• Grubość elementu – aby wykorzystać 100% mocy, stal musi być wystarczająco masywna. Blacha "papierowa" ogranicza udźwig (magnes „przebija” ją na wylot).
• Rodzaj stali – stal niskowęglowa daje najlepsze rezultaty. Większa zawartość węgla zmniejszają przenikalność magnetyczną i siłę trzymania.
• Struktura powierzchni – im równiejsza blacha, tym większa strefa kontaktu i wyższy udźwig. Nierówności działają jak mikroszczeliny.
• Otoczenie termiczne – wzrost temperatury powoduje tymczasowy spadek siły. Warto sprawdzić maksymalną temperaturę pracy dla danego modelu.

* Udźwig wyznaczano stosując wypolerowanej blachy o optymalnej grubości (min. 20 mm), przy prostopadłym działaniu siły odrywającej, jednak przy próbie przesunięcia magnesu nośność jest mniejsza nawet pięciokrotnie. Ponadto, nawet niewielka szczelina między powierzchnią magnesu, a blachą obniża udźwig.