%category-title% | Conrad Electronic

Porady

Magnesy neodymowe cechujące się bardzo dużą siłą przyciągania, dzięki dużej gęstości energii. Sprawdź magnesy neodymowe okrągłe, pierścieniowe, walcowe, sztabkowe, w kształcie pręta TRU Components, Conrad Components, PIC o różnych rozmiarach.

Magnesy neodymowe

Z magnesami trwałymi - lub magnesami stałymi - spotykamy się na co dzień. Czy to w postaci naklejki na drzwiach lodówki, czy ukrytego w pudełku głośnika. Prawie niekończąca się, magiczna moc magnesu permanentnego od wieków fascynuje naukowców, inżynierów i hobbystów. Tutaj dowiesz się, czym są magnesy neodymowe, z jakich stopów są wykonane i na co zwracać uwagę przy ich zakupie.

Jakie magnesy stałe są dostępne?
Kryteria selekcji dla zamówień
FAQ - często zadawane pytania

Jakie magnesy stałe są dostępne?

Magnes trwały jest również znany jako magnes stały, ponieważ jego magnetyzm jest zawsze (= stale) dostępny. Generuje on własne pole magnetyczne o niezmiennej wartości. Natomiast elektromagnesy składają się ze zwoju drutu nawiniętego wokół żelaznego rdzenia. Wymagają one prądu elektrycznego do wytworzenia pola magnetycznego. Magnetyzm może być jednak kontrolowany i wyłączany jednym naciśnięciem przycisku. Nie jest to możliwe w przypadku magnesów stałych.

Oprócz magnesów trwałych i elektromagnesów istnieją także magnesy tymczasowe. Składają się one z metali ferromagnetycznych – czyli zawierających żelazo – i wykazują własne właściwości magnetyczne. Nazywa się je także „miękkimi” magnesami. Magnesy trwałe natomiast składają się z materiałów twardomagnetycznych. Oba typy magnesów są ferromagnetyczne, jednak magnesy tymczasowe wykazują zauważalne właściwości magnetyczne tylko wtedy, gdy są pod wpływem magnesu trwałego. Dodatkowo mają tendencję do szybkiej utraty swojego magnetyzmu. Materiały magnetycznie miękkie, takie jak stal, przewodzą jednak siły magnetyczne, dopóki są przymocowane do magnesu.

Istnieją różne rodzaje magnesów trwałych wykonanych z różnych materiałów o różnych właściwościach. Cztery najważniejsze materiały to alnico, samar-kobalt, ferryt i neodym.

Alnico - często pisane również jako AlNiCo - to nazwa rodziny stopów, które oprócz żelaza zawierają głównie aluminium (Al), nikiel (Ni) i kobalt (Co). W niektórych przypadkach w skład stopu wchodzi również miedź, a czasem tytan.

Magnesy Alnico charakteryzują się wysoką siłą pola magnetycznego, czyli techniczną odpornością na rozmagnesowanie. Spośród bardziej powszechnych magnesów, tylko magnesy ziem rzadkich, takie jak neodym i samar-kobalt są silniejsze. Magnesy Alnico generują na swoich biegunach pole magnetyczne o natężeniu do 1500 Gaussów (0,15 Tesli), co odpowiada około 3000-krotności ziemskiego pola magnetycznego. Ponadto mogą one osiągać najwyższe temperatury Curie spośród wszystkich materiałów magnetycznych, wynoszące około 800 stopni Celsjusza, chociaż maksymalna temperatura pracy jest zwykle ograniczona do około 538 stopni Celsjusza. Są jedynymi magnesami, które zachowują użyteczny magnetyzm nawet wtedy, gdy zostaną rozgrzane do czerwoności. Należą również do najbardziej stabilnych magnesów, jeśli są odpowiednio traktowane, i w przeciwieństwie do magnesów ceramicznych przewodzą prąd elektryczny.
Magnet samaro-kobaltowy, utworzony z samaru i kobaltu, stanowi trwałe i mocne rozwiązanie wśród magnesów. Charakteryzuje się podobnym poziomem siły co magnesy neodymowe, ale przewyższa je wytrzymałością na wysokie temperatury oraz większą koercją. Podobnie jak magnesy Alnico, wykazuje wyjątkową odporność na rozmagnesowanie.

Te magnesy mogą pracować w temperaturach od 250 do 550 stopni Celsjusza, a ich temperatura Curie osiąga 700 do 800 stopni Celsjusza. Wyróżniają się także wysoką odpornością na korozję i utlenianie, co pozwala na ich stosowanie bez dodatkowego powlekania, nawet w ekstremalnych warunkach. Należy jednak pamiętać, że są kruche i mogą ulec pęknięciom lub odpryskom.

Ferryt jest ceramicznym materiałem, który powstaje poprzez mieszanie i wypalanie dużych ilości tlenku żelaza z niewielkimi ilościami jednego lub kilku dodatkowych pierwiastków metalicznych – takich jak bar, mangan, nikiel i cynk. Ferryty są ferrimagnetyczne, co oznacza, że mogą być namagnesowane lub przyciągane przez magnes. W przeciwieństwie do materiałów ferromagnetycznych, większość ferrytów nie przewodzi prądu elektrycznego.

Twarde ferryty charakteryzują się wysoką koercją, co oznacza, że trudno je rozmagnesować. Wykorzystywane są do produkcji magnesów trwałych stosowanych w takich aplikacjach jak magnesy na lodówki, głośniki i małe silniki elektryczne. Z kolei miękkie ferryty mają niską koercję, co sprawia, że łatwo zmieniają swoją magnetyzację i działają jako przewodniki pól magnetycznych. Stosowane są w przemyśle elektronicznym do produkcji wydajnych rdzeni magnetycznych – tzw. rdzeni ferrytowych – do dławików wysokiej częstotliwości, transformatorów i anten, a także w różnych komponentach mikrofalowych. Często można je również znaleźć jako magnesy uruchamiające przełączniki kontaktronowe.
Neodymowy magnes, powszechnie stosowany wśród magnesów ziem rzadkich, to trwały stop neodymu, żelaza i boru. Ten rodzaj magnesu został opracowany w 1984 roku niezależnie przez General Motors i Sumitomo Special Metals, stanowiąc najmocniejszy komercyjnie dostępny typ magnesów trwałych.

Dzięki różnym metodom produkcji, wyróżniamy dwie podkategorie magnesów neodymowych: spiekane i wiązane. Są one szczególnie cenione w aplikacjach wymagających potężnej siły magnetycznej, na przykład w silnikach elektrycznych narzędzi bezprzewodowych, dyskach twardych oraz magnetycznych elementach mocujących.

Siła magnesów neodymowych zależy od kilku czynników, z których najważniejszym jest wyjątkowo wysoka anizotropia ich struktury krystalicznej. Oznacza to, że materiał magnesuje się głównie wzdłuż jednej określonej osi krystalicznej, podczas gdy magnesowanie w innych kierunkach jest znacznie trudniejsze. W procesie produkcji mikrokryształy w stopie są ustawiane równolegle pod wpływem silnego pola magnetycznego, co sprzyja jednokierunkowej orientacji ich osi magnetycznych. Co więcej, koercyjność, czyli zdolność do utrzymania magnetyzmu, magnesu neodymowego jest niezwykle wysoka

Kryteria wyboru na potrzeby zamówień

Kryteria zamówienia obejmują siłę pola magnetycznego w zależności od stopu, kierunek linii pola magnetycznego i maksymalną odporność na temperaturę.
Należy również wziąć pod uwagę siłę pola wymuszonego, odporność na wibracje i wpływy środowiska.

Rynek oferuje bardzo szeroki zakres konstrukcji i rozmiarów. Typowe rozwiązania to magnesy prostokątne, pierścieniowe, sztabkowe i okrągłe .
Średnice wahają się od 2 milimetrów do 55 milimetrów, gęstości strumienia magnetycznego od 1,18 do 1,37 Tesli lub od 11 800 do 13 700 Gaussów.

FAQ - często zadawane pytania

Jak można rozpoznać biegunowość magnesu?

Biegunem północnym magnesu nazywamy ten biegun, który w przypadku swobodnego zawieszenia wskazuje na magnetyczny biegun północny Ziemi w Arktyce. Z uwagi na to, że bieguny północny i południowy przyciągają się, magnetyczny biegun północny jest w rzeczywistości biegunem południowym ziemskiego pola magnetycznego.

Czy moc magnesów stałych może być wykorzystywana do napędzania silników?

Istnieją silniki z magnesami trwałymi zasilane przez zewnętrzne źródło energii elektrycznej. Silnik magnetyczny bez takiego zasilania byłby perpetuum mobile, co jest zarówno teoretycznie, jak i praktycznie niemożliwe do zrealizowania. Mimo to, od początku XXI wieku idea silnika opartego na magnesach trwałych zyskuje popularność w Internecie. Na platformach wideo można znaleźć wiele fałszywych filmów rzekomo przedstawiających działające silniki magnetyczne. Krążą teorie spiskowe, że taki silnik, oferując darmową energię, zagroziłby przemysłowi energetycznemu, i dlatego jego rozwój jest rzekomo tłumiony.