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INFORMAZIONI SUI MAGNETI

  • Sfondo e storia
  • Design
  • Selezione del magnete
  • Trattamento della superficie
  • magnetizzazione
  • Intervallo di dimensioni, dimensioni e tolleranza
  • Principio di sicurezza per il funzionamento manuale

Sfondo e storia

I magneti permanenti sono una parte vitale della vita moderna. Si trovano o utilizzati per produrre quasi ogni comodità moderna oggi. I primi magneti permanenti furono prodotti da rocce presenti in natura chiamate lodestones. Queste pietre furono studiate per la prima volta oltre 2500 anni fa dai cinesi e successivamente dai greci, che ottennero la pietra dalla provincia di Magneti, da cui il materiale prese il nome. Da allora, le proprietà dei materiali magnetici sono state profondamente migliorate e oggi i materiali magnetici permanenti sono centinaia di volte più forti dei magneti dell'antichità. Il termine magnete permanente deriva dalla capacità del magnete di trattenere una carica magnetica indotta dopo che è stato rimosso dal dispositivo di magnetizzazione. Tali dispositivi possono essere altri magneti permanenti fortemente magnetizzati, elettromagneti o bobine di filo che vengono caricati brevemente di elettricità. La loro capacità di trattenere una carica magnetica li rende utili per mantenere gli oggetti in posizione, convertire l'elettricità in forza motrice e viceversa (motori e generatori) o influenzare altri oggetti avvicinati.


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Design

Le prestazioni magnetiche superiori sono una funzione di una migliore ingegneria magnetica. Per i clienti che richiedono assistenza nella progettazione o progetti di circuiti complessi, QM's un team di esperti ingegneri applicativi e esperti addetti alle vendite sul campo è al vostro servizio. QM gli ingegneri lavorano con i clienti per migliorare o convalidare i progetti esistenti e sviluppare nuovi progetti che producono effetti magnetici speciali. QM ha sviluppato progetti magnetici brevettati che forniscono campi magnetici estremamente forti, uniformi o appositamente sagomati che spesso sostituiscono progetti di elettromagneti voluminosi e inefficienti e magneti permanenti. I clienti sono fiduciosi quando portano un concetto complesso o una nuova idea che QM risponderà a questa sfida attingendo da 10 anni di comprovata esperienza magnetica. QM ha le persone, i prodotti e la tecnologia che mettono in funzione i magneti.


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Selezione del magnete

La selezione del magnete per tutte le applicazioni deve considerare l'intero circuito magnetico e l'ambiente. Dove Alnico è appropriato, la dimensione del magnete può essere ridotta al minimo se può magnetizzare dopo l'assemblaggio nel circuito magnetico. Se utilizzato indipendentemente da altri componenti del circuito, come nelle applicazioni di sicurezza, il rapporto lunghezza-diametro effettivo (correlato al coefficiente di permeanza) deve essere abbastanza grande da far funzionare il magnete sopra il ginocchio nella curva di smagnetizzazione del secondo quadrante. Per applicazioni critiche, i magneti Alnico possono essere calibrati su un valore di densità di flusso di riferimento stabilito.

Un sottoprodotto di bassa coercitività è la sensibilità agli effetti di smagnetizzazione dovuti a campi magnetici esterni, urti e temperature di applicazione. Per applicazioni critiche, i magneti in Alnico possono essere stabilizzati in temperatura per ridurre al minimo questi effetti. Esistono quattro classi di magneti moderni in commercio, ciascuna basata sulla composizione del materiale. All'interno di ogni classe c'è una famiglia di gradi con le proprie proprietà magnetiche. Queste classi generali sono:

  • Neodimio Ferro Boro
  • Samario Cobalto
  • ceramica
  • Alnico

NdFeB e SmCo sono noti collettivamente come magneti delle terre rare perché sono entrambi composti da materiali del gruppo di elementi delle terre rare. Il neodimio ferro boro (composizione generale Nd2Fe14B, spesso abbreviata in NdFeB) è l'aggiunta commerciale più recente alla famiglia dei moderni materiali magnetici. A temperatura ambiente, i magneti NdFeB mostrano le proprietà più elevate di tutti i materiali magnetici. Il samario cobalto è prodotto in due composizioni: Sm1Co5 e Sm2Co17, spesso denominati SmCo 1: 5 o SmCo 2:17. I tipi 2:17, con valori Hci più alti, offrono una maggiore stabilità intrinseca rispetto ai tipi 1: 5. I magneti in ceramica, noti anche come Ferrite, (composizione generale BaFe2O3 o SrFe2O3) sono stati commercializzati dagli anni '1950 e continuano ad essere ampiamente utilizzati oggi a causa del loro basso costo. Una forma speciale di magnete in ceramica è il materiale "flessibile", realizzato legando polvere di ceramica in un legante flessibile. I magneti in Alnico (composizione generale Al-Ni-Co) furono commercializzati negli anni '1930 e sono ancora ampiamente utilizzati oggi.

Questi materiali abbracciano una gamma di proprietà che soddisfano un'ampia varietà di requisiti applicativi. Di seguito si intende fornire una panoramica ampia ma pratica dei fattori che devono essere considerati nella scelta del materiale, grado, forma e dimensioni del magnete adeguati per un'applicazione specifica. La tabella seguente mostra i valori tipici delle caratteristiche chiave per i gradi selezionati di vari materiali per il confronto. Questi valori saranno discussi in dettaglio nelle seguenti sezioni.

Confronti di materiali magnetici

Materiale
Classe
Br
Hc
Hci
BH max
T max (gradi 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
ceramica
8
3,900
3,200
3,250
3.5
300
Configurazione del
1
1,500
1,380
1,380
0.6
100

* T max (massima temperatura operativa pratica) è solo di riferimento. La massima temperatura operativa pratica di qualsiasi magnete dipende dal circuito in cui il magnete sta funzionando.


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Trattamento della superficie

Potrebbe essere necessario ricoprire i magneti a seconda dell'applicazione a cui sono destinati. I magneti per rivestimento migliorano l'aspetto, la resistenza alla corrosione, la protezione dall'usura e possono essere appropriati per applicazioni in ambienti sterili.
I materiali Samario Cobalt, Alnico sono resistenti alla corrosione e non devono essere rivestiti contro la corrosione. Alnico è facilmente placcato per le qualità cosmetiche.
I magneti NdFeB sono particolarmente sensibili alla corrosione e sono spesso protetti in questo modo. Esistono una varietà di rivestimenti adatti per magneti permanenti, non tutti i tipi di rivestimento saranno adatti per ogni materiale o geometria del magnete e la scelta finale dipenderà dall'applicazione e dall'ambiente. Un'ulteriore opzione è quella di alloggiare il magnete in un involucro esterno per prevenire corrosione e danni.

Rivestimenti disponibili

Su rface

Rivestimento

Spessore (micron)

Colore

resistenza all'usura

passivazione


1

Grigio argento

Protezione temporanea

Nichel, Ni free

Ni Ni +

10-20

Argento brillante

Eccellente contro l'umidità

Ni + Cu + Ni

Zinco

Zn

8-20

Bright Blue

Buono contro la nebbia salina

C-Zn

Colore brillante

Eccellente contro la nebbia salina

Stagno

Ni + Cu + Sn

15-20

Argento

Superiore contro l'umidità

Oro

Ni + Cu + Au

10-20

Oro

Superiore contro l'umidità

Rame

Ni + Cu

10-20

Oro

Protezione temporanea

Epoxy

Epoxy

15-25

Nero, rosso, grigio

Eccellente contro l'umidità
Salt Spray

Ni + Cu + Epoxy

Zn + Epoxy

Chimico

Ni

10-20

Grigio argento

Eccellente contro l'umidità

Parylene

Parylene

5-20

Grigio

Eccellente contro l'umidità, spray salino. Superiore contro solventi, gas, funghi e batteri.
 Approvato dalla FDA.


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magnetizzazione

Il magnete permanente fornito in due condizioni, magnetizzato o non magnetizzato, di solito non è contrassegnato dalla sua polarità. Se l'utente lo richiede, potremmo contrassegnare la polarità con i mezzi concordati. Durante la stimolazione dell'ordine, l'utente deve informare le condizioni di fornitura e se è necessario il segno della polarità.

Il campo di magnetizzazione del magnete permanente è correlato al tipo di materiale magnetico permanente e alla sua forza coercitiva intrinseca. Se il magnete necessita di magnetizzazione e smagnetizzazione, si prega di contattare con noi e chiedere supporto tecnico.

Esistono due metodi per magnetizzare il magnete: campo CC e campo magnetico a impulsi.

Esistono tre metodi per smagnetizzare il magnete: la smagnetizzazione mediante calore è una tecnica di processo speciale. smagnetizzazione in campo AC. Smagnetizzazione in campo DC. Ciò richiede un campo magnetico molto forte e un'elevata capacità di smagnetizzazione.

Forma geometrica e direzione di magnetizzazione del magnete permanente: in linea di principio, produciamo magneti permanenti in varie forme. Di solito include blocchi, dischi, anelli, segmenti ecc. L'illustrazione dettagliata della direzione di magnetizzazione è di seguito:

Indicazioni di magnetizzazione
(Diagrammi che indicano le direzioni tipiche della manipolazione)

orientato attraverso lo spessore

orientato assialmente

orientato assialmente in segmenti

orientato lateralmente multipolare su una faccia

orientamento multipolare in segmenti sul diametro esterno *

multipolo orientato in segmenti su una faccia

orientato radialmente *

orientato attraverso il diametro *

orientamento multipolare in segmenti sul diametro interno *

tutti disponibili come materiale isotropico o anisotropico

* disponibile solo in materiali isotropi e alcuni materiali anisotropi


orientato radialmente

orientato diametralmente


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Intervallo di dimensioni, dimensioni e tolleranza

Ad eccezione della dimensione nella direzione della magnetizzazione, la dimensione massima del magnete permanente non supera i 50 mm, che è limitata dal campo di orientamento e dalle apparecchiature di sinterizzazione. La dimensione nella direzione di nonmagnetizzazione è fino a 100 mm.

La tolleranza è generalmente di +/- 0.05 - +/- 0.10 mm.

Nota: altre forme possono essere prodotte in base al campione del cliente o alla stampa blu

Anello
Diametro esterno
Diametro interno
Spessore
Massimo
100.00mm
95.00m
50.00mm
Minimo
3.80mm
1.20mm
0.50mm
Disco
Diametro
Spessore
Massimo
100.00mm
50.00mm
Minimo
1.20mm
0.50mm
Bloccare
Lunghezza
Larghezza
Spessore
Massimo100.00mm
95.00mm
50.00mm
Minimo3.80mm
1.20mm
0.50mm
Arc-segmento
Raggio esterno
Raggio interno
Spessore
Massimo75mm
65mm
50mm
Minimo1.9mm
0.6mm
0.5mm



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Principio di sicurezza per il funzionamento manuale

1. I magneti permanenti magnetizzati con un forte campo magnetico attirano notevolmente il ferro e altre materie magnetiche che li circondano. In condizioni comuni, l'operatore manuale dovrebbe fare molta attenzione per evitare danni. A causa della forte forza magnetica, il grande magnete vicino a loro corre il rischio di danni. Le persone elaborano sempre questi magneti separatamente o mediante morsetti. In questo caso, dovremmo conservare i guanti protettivi durante il funzionamento.

2. In questa circostanza di forte campo magnetico, qualsiasi componente elettronico sensibile e misuratore di prova possono essere alterati o danneggiati. Si prega di assicurarsi che il computer, il display e il supporto magnetico, ad esempio il disco magnetico, il nastro magnetico per cassette e il nastro di registrazione video ecc., Siano lontani dai componenti magnetizzati, ad esempio più di 2 m.

3. La collisione delle forze di attrazione tra due magneti permanenti porterà enormi scintille. Pertanto, le materie infiammabili o esplosive non devono essere collocate attorno a esse.

4. Quando il magnete viene esposto all'idrogeno, è vietato utilizzare magneti permanenti senza rivestimento protettivo. Il motivo è che l'assorbimento di idrogeno distruggerà la microstruttura del magnete e porterà alla decostruzione delle proprietà magnetiche. L'unico modo per proteggere efficacemente il magnete è racchiuderlo in una custodia e sigillarlo.


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