ZM XMAG2 210 elementów - zabawka magnetyczna

Zalety i wady neodymowych magnesów NdFeB.

Magnesy neodymowe to nie tylko siła, ale także inne istotne cechy, w tym::

• Długowieczność to ich atut – po upływie dekady utrata mocy wynosi tylko ~1% (teoretycznie).
• Są stabilne magnetycznie, gdyż wykazują potężną odporność na zewnętrzne czynniki.
• Są nie tylko silne, ale i ładne – poprzez niklowanie lub złocenie ich powierzchnia jest błyszcząca i prezentuje się elegancko.
• Wytwarzają skoncentrowane pole magnetyczne przy biegunach, co jest ich kluczową cechą.
• Wersje specjalistyczne funkcjonują w temperaturach sięgających 230°C, zachowując swoje właściwości.
• Można je precyzyjnie obrabiać do specyficznych wymiarów, co pozwala na ich adaptację w skomplikowanych urządzeniach.
• Pełnią kluczową rolę w rozwoju technologii, będąc sercem silników, dysków i sprzętu medycznego.
• Moc w skali mikro – ich mała masa 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.
• Uwaga na temperaturę – dla zwykłych magnesów limit to 80°C. W gorącym środowisku (do 230°C) należy używać modele z oznaczeniem [AH].
• Brak odporności na wodę skutkuje utlenianiem. Do zadań zewnętrznych rekomendujemy wyłącznie magnesy zabezpieczone antykorozyjnie (plastik/guma).
• Obróbka jest trudna – wykonanie gwintu w samym magnesie jest ryzykowne. Zalecamy gotowe uchwyty magnetyczne (magnes w obudowie).
• Drobne magnesy to ryzyko – połknięcie wymaga interwencji chirurga. Mogą też być problemem przy badaniach lekarskich.
• Wyższa cena w porównaniu do tańszych zamienników to ich minus, szczególnie przy zakupach hurtowych.

Najlepsza nośność magnesu w idealnych parametrach – od czego zależy?

Podany w tabeli udźwig jest wartością teoretyczną maksymalną zrealizowanego w następującej konfiguracji:

• przy użyciu zwory ze stali niskowęglowej, gwarantującej pełne nasycenie magnetyczne
• o przekroju nie mniejszej niż 10 mm
• charakteryzującej się gładkością
• bez żadnej przerwy powietrznej pomiędzy magnesem a stalą
• dla siły działającej pod kątem prostym (w osi magnesu)
• w neutralnych warunkach termicznych

Udźwig w praktyce – czynniki wpływu

Na efektywny udźwig oddziałują konkretne warunki, głównie (od najważniejszych):

• Szczelina powietrzna (pomiędzy magnesem a metalem), bowiem nawet bardzo mała przerwa (np. 0,5 mm) może spowodować redukcję siły nawet o 50% (dotyczy to także lakieru, rdzy czy brudu).
• Kąt przyłożenia siły – największą siłę uzyskujemy tylko przy prostopadłym odrywaniu. Siła ścinająca magnesu po powierzchni jest standardowo wielokrotnie niższa (ok. 1/5 udźwigu).
• Grubość ścianki – cienki materiał nie pozwala na pełne wykorzystanie magnesu. Część pola magnetycznego przenika na wylot, zamiast generować siłę.
• Gatunek stali – idealnym podłożem jest czysta stal żelazna. Żeliwo mogą przyciągać słabiej.
• Gładkość – pełny kontakt uzyskamy tylko na gładkiej stali. Chropowata faktura zmniejszają realną powierzchnię styku, osłabiając magnes.
• Czynnik termiczny – gorące środowisko zmniejsza siłę przyciągania. Zbyt wysoka temperatura może trwale uszkodzić magnes.

* Pomiar udźwigu realizowano na blachach o gładkiej powierzchni o optymalnej grubości, przy siłach prostopadłych, z kolei przy działaniu siły na zsuwanie siła trzymania jest mniejsza nawet pięciokrotnie. Dodatkowo, nawet drobny odstęp pomiędzy powierzchnią magnesu, a blachą redukuje nośność.