AM szekla [M10] - akcesoria magnetyczne

Wady i zalety magnesów z neodymu NdFeB.

Neodymy to nie tylko siła, ale także inne istotne właściwości, w tym::

• Długowieczność to ich atut – nawet po 10 lat utrata siły magnetycznej wynosi tylko ~1% (wg testów).
• Zewnętrzne pola magnetyczne nie powodują ich szybkiego rozmagnesowania – posiadają wysoki współczynnik odporności magnetycznej.
• Warstwa ochronna (np. niklowa) zapewnia im metaliczny połysk, co ma znaczenie estetyczne.
• Indukcja magnetyczna na powierzchni tych magnesów jest bardzo wysoka, co czyni je najwydajniejszymi w swojej klasie.
• Odpowiedni skład sprawia, że są odporne na wysokie temperatury (zależnie od kształtu, nawet do 230°C).
• Opcja produkcji złożonych kształtów sprawia, że są doskonałe do indywidualnych zastosowań.
• Są niezbędne w innowacjach, zasilając silniki, urządzenia medyczne czy elektronikę użytkową.
• Idealny stosunek wielkości do siły – są małe, ale niezwykle mocne, co pozwala na ich montaż w ciasnych przestrzeniach.

Czego unikać? Wady i zagrożenia związane z neodymami:

• Należy uważać na wstrząsy – materiał jest kruchy i może odprysnąć. Ochrona w postaci obudowy jest kluczowa.
• Ograniczenia termiczne – dla zwykłych magnesów limit to 80°C. W trudnych warunkach (do 230°C) sprawdzą się tylko modele z oznaczeniem [AH].
• Są podatne na rdzewienie w mokrym otoczeniu. Na zewnątrz konieczne jest użycie magnesów hermetycznych (np. w gumie).
• Magnesy ciężko się obrabia – do montażu śrubowego przeznaczone są specjalne uchwyty magnetyczne z wbudowanym gwintem.
• Produkt niebezpieczny po połknięciu. Bezwzględnie chronić przed dziećmi. Wewnątrz ciała magnesy mogą się połączyć, powodując poważne urazy.
• Za jakość trzeba płacić – magnesy neodymowe są droższe od ceramicznych, co wpływa na budżet projektu.

Siła oderwania magnesu w optymalnych warunkach – co się na to składa?

Podany w tabeli udźwig jest wynikiem testu laboratoryjnego wykonanego w warunkach wzorcowych:

• na podłożu wykonanej ze stali konstrukcyjnej, efektywnie zamykającej strumień magnetyczny
• o grubości przynajmniej 10 mm
• o idealnie gładkiej powierzchni styku
• bez najmniejszej przerwy powietrznej pomiędzy magnesem a stalą
• dla siły przyłożonej pod kątem prostym (na odrywanie, nie zsuwanie)
• przy temperaturze otoczenia ok. 20 stopni Celsjusza

Udźwig w warunkach rzeczywistych – czynniki

Na efektywny udźwig mają wpływ konkretne warunki, takie jak (od najważniejszych):

• Odstęp (pomiędzy magnesem a metalem), ponieważ nawet bardzo mała przerwa (np. 0,5 mm) może spowodować drastyczny spadek siły nawet o 50% (dotyczy to także lakieru, korozji czy brudu).
• Sposób obciążenia – deklarowany udźwig dotyczy ciągnięcia w pionie. Przy sile działającej równolegle, magnes wykazuje znacznie mniejszą moc (często ok. 20-30% siły maksymalnej).
• Grubość ścianki – im cieńsza blacha, tym słabsze trzymanie. Strumień magnetyczny przechodzi przez materiał, zamiast generować siłę.
• Gatunek stali – idealnym podłożem jest czysta stal żelazna. Stale hartowane mogą generować mniejszy udźwig.
• Wykończenie powierzchni – pełny kontakt uzyskamy tylko na gładkiej stali. Wszelkie rysy i nierówności zmniejszają realną powierzchnię styku, osłabiając magnes.
• Wpływ temperatury – wysoka temperatura osłabia siłę przyciągania. Zbyt wysoka temperatura może trwale uszkodzić magnes.

* Siłę trzymania mierzy się na gładkiej blasze o grubości 20 mm, kiedy działała siła prostopadła, jednak przy siłach działających równolegle nośność jest mniejsza nawet 5 razy. Dodatkowo, nawet niewielka szczelina między magnesem, a blachą zmniejsza udźwig.