INFORMACJE O MAGNETACH
- Tło i historia
- Wnętrze
- Przepływ produkcja
- Wybór magnesu
- Obróbka powierzchniowa
- Magnesowanie
- Zakres wymiarów, wielkość i tolerancja
- Zasada bezpieczeństwa przy obsłudze ręcznej
Magnesy trwałe są istotną częścią współczesnego życia. Można je znaleźć lub wykorzystać do wyprodukowania niemal każdego współczesnego udogodnienia. Pierwsze magnesy trwałe zostały wyprodukowane z naturalnie występujących skał zwanych kamieniami magnetycznymi. Kamienie te zostały po raz pierwszy zbadane ponad 2500 lat temu przez Chińczyków, a następnie przez Greków, którzy uzyskali kamień z prowincji Magnetes, od której materiał wziął swoją nazwę. Od tego czasu właściwości materiałów magnetycznych uległy znacznej poprawie i dzisiejsze materiały z magnesami trwałymi są setki razy silniejsze niż magnesy starożytne. Termin magnes trwały pochodzi od zdolności magnesu do utrzymywania indukowanego ładunku magnetycznego po usunięciu go z urządzenia magnesującego. Takimi urządzeniami mogą być inne silnie namagnesowane magnesy trwałe, elektromagnesy lub cewki z drutu, które są krótko ładowane energią elektryczną. Ich zdolność do utrzymywania ładunku magnetycznego czyni je przydatnymi do utrzymywania obiektów w miejscu, przekształcania energii elektrycznej w siłę napędową i odwrotnie (silniki i generatory) lub wpływania na inne obiekty znajdujące się w ich pobliżu.
Doskonała wydajność magnetyczna jest funkcją lepszej inżynierii magnetycznej. Dla klientów, którzy wymagają pomocy przy projektowaniu lub skomplikowanych projektów obwodów, QM Zespół doświadczonych inżynierów aplikacji i kompetentnych inżynierów sprzedaży jest do Twojej dyspozycji. QM inżynierowie współpracują z klientami w celu ulepszenia lub walidacji istniejących projektów, a także opracowują nowatorskie projekty, które wytwarzają specjalne efekty magnetyczne. QM opracowała opatentowane konstrukcje magnetyczne, które wytwarzają niezwykle silne, jednolite lub specjalnie ukształtowane pola magnetyczne, które często zastępują nieporęczne i nieefektywne konstrukcje elektromagnesów i magnesów trwałych. Klienci są pewni, kiedy przedstawiają złożoną koncepcję lub nowy pomysł QM sprosta temu wyzwaniu, czerpiąc z 10 lat sprawdzonej wiedzy specjalistycznej w dziedzinie magnesów. QM ma ludzi, produkty i technologię, które sprawiają, że magnesy działają.
Dobór magnesu do wszystkich zastosowań musi uwzględniać cały obwód magnetyczny i środowisko. Tam, gdzie odpowiednie jest Alnico, rozmiar magnesu można zminimalizować, jeśli po zamontowaniu w obwodzie magnetycznym może on namagnesować. W przypadku stosowania niezależnie od innych elementów obwodu, np. w zastosowaniach związanych z bezpieczeństwem, efektywny stosunek długości do średnicy (w odniesieniu do współczynnika przenikania) musi być wystarczająco duży, aby magnes działał powyżej kolana w drugiej ćwiartce krzywej rozmagnesowania. W przypadku zastosowań krytycznych magnesy Alnico można skalibrować do ustalonej wartości referencyjnej gęstości strumienia.
Produktem ubocznym niskiej koercji jest wrażliwość na efekty rozmagnesowania spowodowane zewnętrznymi polami magnetycznymi, wstrząsami i temperaturami stosowania. W przypadku zastosowań krytycznych magnesy Alnico można stabilizować temperaturowo, aby zminimalizować te efekty. Istnieją cztery klasy nowoczesnych magnesów dostępnych na rynku, każda w oparciu o skład materiału. W każdej klasie znajduje się rodzina gatunków o własnych właściwościach magnetycznych. Te ogólne klasy to:
NdFeB i SmCo są wspólnie nazywane magnesami ziem rzadkich, ponieważ oba składają się z materiałów z grupy pierwiastków ziem rzadkich. Neodym żelazoboron (ogólny skład Nd2Fe14B, często w skrócie NdFeB) to najnowszy komercyjny dodatek do rodziny nowoczesnych materiałów magnetycznych. W temperaturze pokojowej magnesy NdFeB wykazują najwyższe właściwości ze wszystkich materiałów magnetycznych. Samar Cobalt produkowany jest w dwóch składach: Sm1Co5 i Sm2Co17 – często określany jako typ SmCo 1:5 lub SmCo 2:17. Typy 2:17, z wyższymi wartościami Hci, oferują większą stabilność wewnętrzną niż typy 1:5. Magnesy ceramiczne, znane również jako ferrytowe (ogólny skład BaFe2O3 lub SrFe2O3) są dostępne na rynku od lat pięćdziesiątych XX wieku i nadal są szeroko stosowane ze względu na ich niski koszt. Specjalną formą magnesu ceramicznego jest materiał „elastyczny”, powstały w wyniku połączenia proszku ceramicznego w elastycznym spoiwie. Magnesy Alnico (ogólny skład Al-Ni-Co) zostały wprowadzone na rynek w latach trzydziestych XX wieku i nadal są szeroko stosowane.
Materiały te obejmują szereg właściwości, które spełniają różnorodne wymagania aplikacyjne. Poniższe informacje mają na celu przedstawienie szerokiego, ale praktycznego przeglądu czynników, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze odpowiedniego materiału, gatunku, kształtu i rozmiaru magnesu do konkretnego zastosowania. Poniższy wykres przedstawia dla porównania typowe wartości kluczowych charakterystyk dla wybranych gatunków różnych materiałów. Wartości te zostaną szczegółowo omówione w kolejnych sekcjach.
Porównania materiałów magnesów
Materiał | Stopień | Br | Hc | HCi | BH maks | T max (stopień 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 |
Ceramiczny | 8 | 3,900 | 3,200 | 3,250 | 3.5 | 300 |
Elastyczne | 1 | 1,500 | 1,380 | 1,380 | 0.6 | 100 |
* T max (maksymalna praktyczna temperatura robocza) ma charakter wyłącznie informacyjny. Maksymalna praktyczna temperatura pracy dowolnego magnesu zależy od obwodu, w którym magnes pracuje.
Magnesy mogą wymagać pokrycia w zależności od zastosowania, do jakiego są przeznaczone. Powłoka magnesów poprawia wygląd, odporność na korozję, ochronę przed zużyciem i może być odpowiednia do zastosowań w warunkach pomieszczeń czystych.
Materiały Samar Cobalt, Alnico są odporne na korozję i nie wymagają powlekania antykorozyjnego. Alnico można łatwo powlekać, aby uzyskać właściwości kosmetyczne.
Magnesy NdFeB są szczególnie podatne na korozję i często są w ten sposób zabezpieczane. Istnieje wiele powłok odpowiednich dla magnesów trwałych. Nie wszystkie rodzaje powłok będą odpowiednie dla każdego materiału lub geometrii magnesu, a ostateczny wybór będzie zależał od zastosowania i środowiska. Dodatkową opcją jest umieszczenie magnesu w zewnętrznej obudowie, aby zapobiec korozji i uszkodzeniom.
Dostępne powłoki | ||||
Powierzchnia | Powłoka | Grubość (mikrony) | Kolor | Odporność |
Pasywacja | 1 | Srebrnoszary | Tymczasowa ochrona | |
Nikiel | Ni+Ni | 10-20 | Jasne srebro | Doskonała ochrona przed wilgocią |
Ni+Cu+Ni | ||||
Cynk | Zn | 8-20 | Bright Blue | Dobry przeciwko mgle solnej |
C-Zn | Błyszczący kolor | Doskonały przeciwko mgle solnej | ||
Cyna | Ni+Cu+Sn | 15-20 | Srebro | Doskonała odporność na wilgoć |
Złoto | Ni+Cu+Au | 10-20 | Złoto | Doskonała odporność na wilgoć |
Miedź | Ni+Cu | 10-20 | Złoto | Tymczasowa ochrona |
Epoxy | Epoxy | 15-25 | Czarny, czerwony, szary | Doskonała ochrona przed wilgocią |
Ni+Cu+Epoksyd | ||||
Zn + żywica epoksydowa | ||||
Chemical | Ni | 10-20 | Srebrnoszary | Doskonała ochrona przed wilgocią |
Parylen | Parylen | 5-20 | Szary | Doskonała ochrona przed wilgocią i mgłą solną. Doskonała przeciwko rozpuszczalnikom, gazom, grzybom i bakteriom. |
Magnes trwały dostarczany w dwóch warunkach, namagnesowany lub nie namagnesowany, zwykle nie jest oznaczona jego polaryzacja. Jeśli użytkownik tego zażąda, możemy oznaczyć polaryzację w uzgodniony sposób. Przy realizacji zamówienia użytkownik powinien poinformować o stanie zasilania oraz czy konieczne jest oznaczenie polaryzacji.
Pole magnesowania magnesu trwałego jest związane z rodzajem materiału magnetycznego trwałego i jego wewnętrzną siłą koercyjną. Jeśli magnes wymaga namagnesowania i rozmagnesowania, skontaktuj się z nami i poproś o wsparcie techniczne.
Istnieją dwie metody namagnesowania magnesu: pole prądu stałego i impulsowe pole magnetyczne.
Istnieją trzy metody rozmagnesowania magnesu: rozmagnesowanie za pomocą ciepła jest specjalną techniką procesu. rozmagnesowanie w polu prądu przemiennego. Rozmagnesowanie w polu prądu stałego. Wymaga to bardzo silnego pola magnetycznego i wysokich umiejętności rozmagnesowania.
Kształt geometrii i kierunek namagnesowania magnesu trwałego: w zasadzie magnesy trwałe produkujemy w różnych kształtach. Zwykle obejmuje blok, dysk, pierścień, segment itp. Szczegółowa ilustracja kierunku magnesowania znajduje się poniżej:
Kierunki namagnesowania | ||
zorientowane na grubość | zorientowany osiowo | zorientowane osiowo w segmentach |
zorientowany bocznie wielobiegunowy na jednej stronie | wielobiegunowy zorientowany segmentowo na średnicy zewnętrznej* | wielobiegunowy zorientowany segmentowo na jednej powierzchni |
zorientowany promieniowo * | zorientowane poprzez średnicę * | wielobiegunowy zorientowany segmentowo na średnicy wewnętrznej* wszystkie dostępne jako materiał izotropowy lub anizotropowy *dostępne tylko w przypadku materiałów izotropowych i niektórych materiałów anizotropowych |
zorientowane promieniowo | zorientowany diametralnie |
Z wyjątkiem wymiaru w kierunku namagnesowania, maksymalny wymiar magnesu trwałego nie przekracza 50mm, co jest ograniczone polem orientacji i sprzętem do spiekania. Wymiar w kierunku odmagnesowania wynosi do 100mm.
Tolerancja wynosi zwykle +/-0.05 - +/-0.10 mm.
Uwaga: Istnieje możliwość wykonania innych kształtów według próbki klienta lub wzoru
Pierścień | Średnica zewnętrzna | Wewnętrzna średnica | Grubość |
Maksymalny | 100.00mm | 95.00m | 50.00mm |
Minimum | 3.80mm | 1.20mm | 0.50mm |
Dysk | Średnica | Grubość |
Maksymalny | 100.00mm | 50.00mm |
Minimum | 1.20mm | 0.50mm |
Blokować | Długość | Szerokość | Grubość |
Maksymalny | 100.00mm | 95.00mm | 50.00mm |
Minimum | 3.80mm | 1.20mm | 0.50mm |
Segment łukowy | Promień zewnętrzny | Wewnętrzny promień | Grubość |
Maksymalny | 75mm | 65mm | 50mm |
Minimum | 1.9mm | 0.6mm | 0.5mm |
1. Namagnesowane magnesy trwałe o silnym polu magnetycznym silnie przyciągają otaczające je żelazo i inne substancje magnetyczne. W typowych warunkach operator ręczny powinien zachować szczególną ostrożność, aby uniknąć uszkodzeń. Ze względu na silną siłę magnetyczną, duży magnes znajdujący się blisko nich jest narażony na ryzyko uszkodzenia. Ludzie zawsze przetwarzają te magnesy osobno lub za pomocą zacisków. W takim przypadku podczas pracy powinniśmy mieć na sobie rękawice ochronne.
2. W przypadku silnego pola magnetycznego każdy wrażliwy element elektroniczny i miernik testowy może zostać zmieniony lub uszkodzony. Upewnij się, że komputer, wyświetlacz i nośniki magnetyczne, na przykład dysk magnetyczny, kaseta magnetyczna, taśma wideo itp., znajdują się z dala od namagnesowanych elementów, powiedzmy dalej niż 2 m.
3. Zderzenie sił przyciągających pomiędzy dwoma magnesami trwałymi spowoduje powstanie ogromnych iskier. Dlatego nie należy umieszczać w ich pobliżu przedmiotów łatwopalnych lub wybuchowych.
4. W przypadku narażenia magnesu na działanie wodoru zabrania się stosowania magnesów trwałych bez powłoki ochronnej. Powodem jest to, że sorpcja wodoru zniszczy mikrostrukturę magnesu i doprowadzi do dekonstrukcji właściwości magnetycznych. Jedynym sposobem skutecznej ochrony magnesu jest zamknięcie magnesu w etui i zapieczętowanie go.