Tots els pobles

INFORMACIÓ SOBRE MAGNETS

  • Antecedents i història
  • disseny
  • Selecció d’imants
  • Tractament de Superfícies
  • Magnetització
  • Gamma de dimensions, mida i tolerància
  • Principi de seguretat per al funcionament manual

Antecedents i història

Els imants permanents són una part vital de la vida moderna. Es troben o s’utilitzen per produir gairebé totes les comoditats actuals actuals. Els primers imants permanents es van produir a partir de roques naturals anomenades lodestones. Aquestes pedres van ser estudiades per primer cop fa més de 2500 anys pels xinesos i posteriorment pels grecs, que van obtenir la pedra de la província de Magnetes, de la qual el material va obtenir el seu nom. Des de llavors, les propietats dels materials magnètics s’han millorat profundament i els materials d’imants permanents actuals són moltes centenars de vegades més forts que els imants de l’antiguitat. El terme imant permanent prové de la capacitat de l’imant de contenir una càrrega magnètica induïda després d’haver-lo tret del dispositiu de magnetització. Aquests dispositius poden ser altres imants permanents fortament magnetitzats, electroimants o bobines de filferro que es carreguen breument amb electricitat. La seva capacitat de mantenir una càrrega magnètica els fa útils per mantenir objectes al seu lloc, convertir l'electricitat en potència motriu i viceversa (motors i generadors) o afectar altres objectes que s'acosten.


" torna a l'inici

disseny

El rendiment magnètic superior és una funció d'una millor enginyeria magnètica. Per a clients que necessiten assistència de disseny o dissenys de circuits complexos, QM's equip al vostre servei d’enginyers d’aplicacions amb experiència i enginyers de vendes de camp experimentats. QM els enginyers treballen amb els clients per millorar o validar dissenys existents, així com per desenvolupar dissenys nous que produeixen efectes magnètics especials. QM ha desenvolupat dissenys magnètics patentats que ofereixen camps magnètics extremadament forts, uniformes o especialment formats, que sovint substitueixen els electroimants voluminosos i ineficients i els imants permanents. Els clients es mostren confiats quan els aporta un concepte complex o una nova idea QM aconseguirà aquest repte mitjançant 10 anys de contrastada experiència magnètica. QM compta amb les persones, productes i tecnologia que posen en funcionament els imants.


" torna a l'inici

Selecció d’imants

La selecció d’imants per a totes les aplicacions ha de tenir en compte tot el circuit magnètic i l’entorn. Quan Alnico sigui adequat, es pot minimitzar la mida de l’imant si es pot magnetitzar després del muntatge al circuit magnètic. Si s’utilitza independentment d’altres components del circuit, com en aplicacions de seguretat, la relació efectiva longitud / diàmetre (relacionada amb el coeficient de permeabilitat) ha de ser prou gran perquè el imant treballi per sobre del genoll en la seva segona corba de desmagnetització del quadrant. Per a aplicacions crítiques, els imants Alnico es poden calibrar a un valor de densitat de flux establert de referència.

Un subproducte de baixa coercitivitat és la sensibilitat als efectes desmagnetitzadors a causa de camps magnètics externs, xocs i temperatures d'aplicació. Per a aplicacions crítiques, els imants Alnico es poden estabilitzar a la temperatura per minimitzar aquests efectes. Hi ha quatre classes d’imants moderns comercialitzats, cadascun basat en la seva composició material. Dins de cada classe, hi ha una família de qualificacions amb propietats magnètiques pròpies. Aquestes classes generals són:

  • Boro de Neodim
  • Cobalt Samari
  • Ceràmic
  • Alnico

NdFeB i SmCo es coneixen col·lectivament com a imants de la Terra rara perquè tots dos estan compostos per materials del grup d’elements de la Terra Rara. El neó de ferro de boro (composició general Nd2Fe14B, sovint abreujat a NdFeB) és l'afegit comercial més recent a la família dels materials magnètics moderns. A temperatures ambientals, els imants NdFeB presenten les propietats més altes de tots els materials imants. Samarium Cobalt es fabrica en dues composicions: Sm1Co5 i Sm2Co17, sovint denominades tipus SmCo 1: 5 o SmCo 2:17. Els tipus 2:17, amb valors Hci més alts, ofereixen una estabilitat inherent més gran que els tipus 1: 5. La ceràmica, també coneguda com a ferrita, els imants (composició general BaFe2O3 o SrFe2O3) s’han comercialitzat des de la dècada de 1950 i continuen sent utilitzats avui en dia a causa del seu baix cost. Una forma especial d’imant de ceràmica és el material “flexible”, fet mitjançant la unió de la pols de ceràmica en un aglutinant flexible. Els imants Alnico (composició general Al-Ni-Co) es van comercialitzar als anys trenta i encara avui s’utilitzen àmpliament.

Aquests materials abasten una varietat de propietats que adapten una gran varietat de requeriments d’aplicació. A continuació es pretén donar una visió àmplia però pràctica dels factors que s’han de tenir en compte en la selecció del material, grau, forma i mida del imant adequats per a una aplicació específica. El gràfic següent mostra valors típics de les característiques clau per a la qualificació de diversos materials per a la seva comparació. Aquests valors es tractaran en detall en els apartats següents.

Comparació de materials imant

material
Grau
Br
Hc
Hci
BH màx
T màx. (Grau c) *
NdFeB
39H
12,800
12,300
21,000
40
150
SmCo
26
10,500
9,200
10,000
26
300
NdFeB
B10N
6,800
5,780
10,300
10
150
Alnico
5
12,500
640
640
5.5
540
Ceràmic
8
3,900
3,200
3,250
3.5
300
Flexible
1
1,500
1,380
1,380
0.6
100

* T max (temperatura màxima de funcionament pràctica) és només per a referència. La temperatura màxima de funcionament màxima de qualsevol imant depèn del circuit en què funcioni l'imant.


" torna a l'inici

Tractament de Superfícies

Pot ser que els imants puguin estar recoberts depenent de l'aplicació a la qual estiguin destinats. Els imants de revestiment milloren l’aspecte, la resistència a la corrosió, la protecció contra el desgast i poden ser adequats per a aplicacions en condicions netes.
Cobalt de samari, els materials Alnico són resistents a la corrosió i no necessiten ser recoberts contra la corrosió. Alnico es pot xapar fàcilment per obtenir qualitats cosmètiques.
Els imants NdFeB són especialment susceptibles a la corrosió i solen estar protegits d'aquesta manera. Hi ha una gran varietat de recobriments adequats per a imants permanents. No tots els tipus de recobriment seran adequats per a qualsevol material o geometria imantada, i l’elecció final dependrà de l’aplicació i del medi ambient. Una opció addicional és allotjar l’imant en una carcassa externa per evitar la corrosió i els danys.

Recobriments disponibles

La seva rface

Revestiment

Gruix (Microns)

color

Resistència

Passivació


1

Gris de plata

Protecció temporal

Níquel

Ni + Ni

10-20

Plata brillant

Excel·lent contra la humitat

Ni + Cu + Ni

zinc

Zn

8-20

Blau brillant

Bo en polvorització de sal

C-Zn

Color Shinny

Excel·lent contra la polvorització de sal

Llauna

Ni + Cu + Sn

15-20

plata

Superior contra la humitat

or

Ni + Cu + Au

10-20

or

Superior contra la humitat

De coure

Ni + Cu

10-20

or

Protecció temporal

Epoxi

Epoxi

15-25

Negre, vermell, gris

Excel·lent contra la humitat
Spray de sal

Ni + Cu + Epoxi

Zn + epoxi

Químic

Ni

10-20

Gris de plata

Excel·lent contra la humitat

Parylene

Parylene

5-20

gris

Excel·lent contra la humitat, esprai de sal. Superior contra dissolvents, gasos, fongs i bacteries.
Aprovada per la FDA.


" torna a l'inici

Magnetització

L’imant permanent subministrat en dues condicions, magnetitzat o no magnetitzat, no sol marcar la seva polaritat. Si l’usuari ho requereix, podríem marcar la polaritat segons els mitjans acordats. Quan realitzeu la comanda, l’usuari hauria d’informar la condició de subministrament i si la marca de polaritat és necessària.

El camp de magnetització de l’imant permanent està relacionat amb el tipus de material magnètic permanent i la seva força coercitiva intrínseca. Si l’imant necessita magnetització i desmagnetització, poseu-vos en contacte amb nosaltres i demaneu suport tècnic.

Hi ha dos mètodes per magnetitzar l’imant: camp de corrent continu i camp magnètic de pols.

Hi ha tres mètodes per desmagnetitzar l’imant: la desmagnetització per calor és una tècnica especial de procés. desmagnetització en camp AC. Desmagnetització en camp de corrent continu. Això demana un camp magnètic molt fort i una gran habilitat de desmagnetització.

Forma de la geometria i direcció de la magnetització de l’imant permanent: en principi produïm imant permanent amb diverses formes. Normalment inclou blocs, disc, anell, segment, etc. La il·lustració detallada de la direcció de magnetització es mostra a continuació:

Direccions de magnetització
(Diagrames que indiquen indicacions típiques de la manipulació)

orientada a través del gruix

orientat axialment

orientada axialment en segments

lateral multipola orientada en una cara

múltiple orientat en segments de diàmetre exterior *

múltiple orientat en segments en una cara

orientada radialment *

orientada a través del diàmetre *

múltiple orientat en segments de diàmetre interior *

tot disponible com a material isotrop o anisotròpic

* només està disponible en materials isotròpics i en certs materials anisotròpics


orientada radialment

orientada al diàmetre


" torna a l'inici

Gamma de dimensions, mida i tolerància

Excepte la dimensió en la direcció de la magnetització, la dimensió màxima de l’imant permanent no és superior a 50mm, la qual cosa està limitada pel camp d’orientació i els equips de sinterització. La dimensió en la direcció de desmagnetització és de fins a 100 mm.

La tolerància sol ser de +/- 0.05 - +/- 0.10 mm.

Observació: Es poden fabricar altres formes segons la mostra del client o la impressió blava

anell
Diàmetre exterior
diàmetre interior
Espessor
Màxim
100.00mm
95.00m
50.00mm
Mínim
3.80mm
1.20mm
0.50mm
Disc
Diàmetre
Espessor
Màxim
100.00mm
50.00mm
Mínim
1.20mm
0.50mm
Bloquejar
Longitud
Ample
Espessor
Màxim100.00mm
95.00mm
50.00mm
Mínim3.80mm
1.20mm
0.50mm
Segment d’arc
Radi exterior
Radi interior
Espessor
Màxim75mm
65mm
50mm
Mínim1.9mm
0.6mm
0.5mm



" torna a l'inici

Principi de seguretat per al funcionament manual

1. Els imants permanents magnetitzats amb fort camp magnètic atrauen molt el ferro i altres matèries magnètiques al seu voltant. En condicions comunes, l'operador manual ha de tenir molta cura per evitar danys. A causa de la forta força magnètica, el gran imant proper a ells corre el risc de patir danys. Les persones processen sempre aquests imants per separat o per pinces. En aquest cas, hauríem d’emmagatzemar els guants de protecció en funcionament.

2. En aquesta circumstància de camp magnètic fort, qualsevol component electrònic i un mesurador de prova sensibles poden ser alterats o danyats. Si us plau, comproveu que l’ordinador, la pantalla i els suports magnètics, per exemple el disc magnètic, la cinta de casset magnètic i la cinta de gravació de vídeo, etc., estan molt lluny dels components magnetitzats, per exemple a més de 2 metres.

3. La col·lisió de les forces d’atracció entre dos imants permanents provocarà enormes espurnes. Per tant, no s’han de situar al seu voltant qüestions inflamables o explosives.

4. Quan l’imant està exposat a hidrogen, està prohibit utilitzar imants permanents sense recobriment de protecció. El motiu és que la sorció de l’hidrogen destruirà la microestructura de l’imant i donarà lloc a la desconstrucció de les propietats magnètiques. L’única manera de protegir l’imant de manera efectiva és tancar l’imant en una caixa i segellar-lo.


" torna a l'inici