PHYSISCHE UND MAGNETISCHE ZEICHEN
Gebundene ndfeb-Magnete gibt es in einer Reihe von Qualitäten, die verschiedene industrielle Anwendungen ermöglichen. Die Neo-Sorten liegen in der Regel zwischen 33 MGOe und 55 MGOe. Dieser Bereich ermöglicht die Optimierung von Kosten, Leistung und Betriebstemperaturbeständigkeit.
Die Standardpraxis für die "Sorte" ist die Verwendung der Energiedichte oder des maximalen Energieprodukts der spezifischen Magnetlegierung. Der Güteklasse folgt häufig ein Buchstabe oder eine zweistellige Zahl, die den Betrag der intrinsischen Koerzitivkraft (Hci) der Magnetlegierung beschreibt. Diese Hci gibt einen zuverlässigen Hinweis auf die höchste Temperatur, die eine bestimmte Neo-Legierung aushalten kann, bevor es zu einer irreversiblen Entmagnetisierung kommt.
Die Energiedichte steigt mit der "Gradzahl", die größer ist. Im Allgemeinen haben stärkere Magnete eine höhere Energiedichte, was jedoch stark von der Umgebung abhängt, in der der Magnet arbeitet.
Täglich erhalten wir Anfragen zu den verschiedenen Magnetwerkstoffen. Die Auswahl der richtigen Sorte für Ihre Anwendung ist entscheidend, egal ob Sie Neodym-Magnete, Samarium-Kobalt-Magnete (SmCo), Keramikmagnete, Alnico-Magnete, gebundene Magnete oder spritzgegossene Magnete verwenden.
In diesem Artikel soll versucht werden, die Bezeichnung der Magnete und die Unterscheidung zwischen den Magnetsorten zu klären. Der Schwerpunkt liegt auf Neodym- (NdFeB) und Samarium-Kobalt-Magneten (SmCo), den beiden stärksten Seltenerdmagneten, die derzeit auf dem Markt sind.
Vor dem Start: Ihre Bewerbung
Wenn wir den Kunden bei der Auswahl eines Magneten behilflich sind, erkundigen wir uns natürlich nach der Anwendung. Dies hilft uns, die Umgebung und die Bedürfnisse des Magneten zu verstehen.
Aus Gründen der Vertraulichkeit und des Datenschutzes dürfen unsere Kunden den Antrag jedoch nur in etwa 50% der Fälle offenlegen. Wenn dies der Fall ist, werden wir Anfragen stellen wie:
was ist ein ndfeb-magnet
Wie hoch ist die maximale Betriebstemperatur, der der Magnet ausgesetzt werden soll?
Welche anderen Materialien - z. B. Stahl, Aluminium, Kunststoff usw. - werden sich um den Magneten herum befinden?
Wie groß ist der Arbeitsbereich des Magneten?
Welche Toleranzen sind erforderlich?
Ist der Magnet Teil einer Baugruppe oder arbeitet er eigenständig?
Gibt es spezielle Normen für die Beschichtung?
Dies sind nur einige der Fragen, die wir uns stellen können, aber sie können auch andere Fragen zu anderen Betriebssystemen und Konfigurationen aufwerfen.
Es gibt verschiedene Sorten von Neodym-Magneten und Samarium-Kobalt-Magneten.
Es gibt viele Aspekte und Überlegungen, die in die Konstruktion einfließen, aber für diesen Artikel werden die Themen Stärke und Koerzitivfeldstärke der Magnete sowie Überlegungen zur Auswahl eines Magneten behandelt.
Magnet Potenz
Die als BHmax bekannte Magnetspezifikation, die die höchste Energiedichte eines Magneten darstellt, kann zur Bestimmung der Stärke eines Magneten verwendet werden. Mega-Gauß-Oersted, oder MGOe, definiert dies. Dies ist der stärkste Punkt des Magneten bzw. sein größtes Energieprodukt auf einer magnetischen Entmagnetisierungskurve.
Die BHmax für Neodym-Magnete (NdFeB) liegt normalerweise zwischen 30 MGOe und 55 MGOe. Beachten Sie daher bei der Spezifizierung Ihres Magnetbedarfs, dass der Magnet umso stärker ist, je höher die Zahl ist. Die größte MGOe-Zahl aller Dauermagnetmaterialien wird von Neodym-Magneten erreicht. Ndfeb-Magnete rund sind in den folgenden Qualitäten erhältlich: N35, N38, N40, N42, N45, N48, N50, N52, und N55.
Die BHmax für Samarium-Kobalt-Magnete (SmCo) liegt zwischen 16 und 32 MGOe. Je stärker der Magnet ist, desto höher ist die Zahl, genau wie bei Neodym-Magneten. Samarium-Kobalt-Magnete sind häufig in den Stärken 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30 und 32 erhältlich. Wie Sie sehen können, haben Neodym-Magnete höhere MGOe-Werte als Samarium-Kobalt-Magnete.
Dies zeigt, dass Neodym-Magnete stärker sind als Samarium-Kobalt-Magnete.
Koerzitivfeldstärke von Magneten
Definieren wir zunächst die Koerzitivfeldstärke, auch bekannt als "Hci" des Materials. Auf der Tabelle der zugänglichen Werkstoffe für Neodym-Magnete stehen mehrere Buchstaben hinter einigen der Klassen. Diese Buchstaben stehen für die Widerstandsfähigkeit des Magneten gegenüber Entmagnetisierungskräften, wie Wärme oder andere Magnetfelder, die gegen ihn wirken. Es gibt einige Methoden, mit denen Anbieter oder Hersteller von Dauermagneten die Koerzitivkraft angeben können, aber wir konzentrieren uns auf die am häufigsten verwendete Methode: das Schriftsystem. Bei diesem Buchstabensystem werden die Buchstaben M, H, SH, UH, EH und TH nach der Sorte verwendet, um die Anforderungen der Magnete an die Abwehr von Entmagnetisierungsdrücken anzugeben.
Wenn ein Buchstabe hinter einer Magnetsorte steht, bedeutet dies, dass der betreffende Stoff besser in der Lage ist, entmagnetisierenden Kräften zu widerstehen. Für unsere Zwecke wird Wärme als entmagnetisierende Kraft verwendet, da sie am häufigsten auf Magnete wirkt. Außerdem handelt es sich bei den folgenden Beispielen nicht um "harte und feste Regeln", sondern um "allgemeine Regeln". Wir werden im Abschnitt "Überlegungen" weiter unten auf weitere Einzelheiten eingehen.
Wenn die Stärke eines Neodym-Magneten ohne einen Buchstaben hinter dem Grad angegeben ist, wie z.B. N38, N45 oder N52, bedeutet dies, dass der Magnet unter Bedingungen mit einer maximalen Arbeitstemperatur von nicht mehr als 80°C arbeiten kann. Ein mit einem "M" gekennzeichneter Magnet (z. B. N35M, N42M usw.) kann in der Regel in einer Betriebsumgebung verwendet werden.
Ein "H"-Material kann Temperaturen von bis zu 120°C standhalten, ein "SH" bis zu 150°C, ein "UH" bis zu 180°C, ein "EH" bis zu 200°C und ein "TH" bis zu 220°C. Auch hier handelt es sich um grundlegende Richtlinien, und die Beurteilung der Koerzitivfeldstärke wird von einer Vielzahl anderer Faktoren beeinflusst.
Möglichkeiten Stärke
Warum nicht einfach immer die stärkste verfügbare Stärke wählen? Ganz einfach, weil es nicht immer am besten ist, die Option mit der größten Stärke zu wählen. Ein Sensormagnet muss zum Beispiel ein bestimmtes Magnetfeld in einem bestimmten Abstand erzeugen. Die Spezifikationen des Sensors enthalten eine Definition für diesen Bereich. Wenn ein Neodym-Magnet N52 anstelle des richtigen Samarium-Kobalt-Magneten 24 verwendet wird, könnte der Sensor nicht richtig funktionieren.
Ein weiteres häufiges Beispiel ist der Einsatz von Motoren. Mit einem N48-Material könnten die Wicklungen eines Motors gut sein, aber mit einem N55-Material könnten sie überhitzen. Oder ein stärkerer Magnet könnte für eine Haftanwendung ausreichen, während ein Material mit geringerer Qualität nicht genug halten würde. Die Bestimmung der Zug- oder Haftkraft, des erforderlichen Magnetfelds oder des Sättigungspunkts der Materialien um den Magneten herum ist ebenfalls hilfreich.
ndfeb-Magnet kaufen
Die Kostenfaktoren werden in der Regel im Laufe des Gesprächs angesprochen. Im Allgemeinen steigt der Preis mit der Qualität. Obwohl es noch weitere Faktoren wie Form und Größe gibt, gilt die Grundregel: höhere Qualität = höherer Preis. Zusätzlich zu dieser Richtlinie gilt: Je höher der Buchstabe hinter der Note, desto teurer. Ein N48H wird also etwas mehr kosten als ein N48 zum Beispiel. Und so weiter, ein N48SH wird mehr kosten als ein N48H. Und schließlich kann, wenn ein höherer Buchstabe gewählt wird, auch ein minderwertiges Material mehr kosten als ein höherwertiges Material. So ist es zum Beispiel denkbar, dass ein N35SH mehr kostet als ein N38 oder sogar ein N40.
Anmeldung
Wir erkennen an, dass wir uns nicht immer über den endgültigen Verwendungszweck im Klaren sind, wie im ersten Abschnitt dieses Textes erwähnt. Ein Magnet minderer Qualität kann unter bestimmten Umständen gut funktionieren, wenn er mit anderen Materialien oder sogar mit anderen Magneten kombiniert wird, um das Feld besser zu beeinflussen.
Wenn Sie ein sehr konzentriertes Feld benötigen, setzen Sie sich mit uns in Verbindung, und wir können die Einzelheiten ausarbeiten; fokussierte oder beeinflusste Magnetfelder sind jedoch eine andere Sache, die viele Details erfordert, selbst wenn wir uns über die Anwendung nicht im Klaren sind.
Abmessungen & Magnetform
Die "allgemeinen Regeln" in Bezug auf Festigkeit und Koerzitivfeldstärke wurden in den oben genannten Fällen angewandt. Jede technische Idee hat Elemente, die Auswirkungen auf andere Elemente haben. Auch die Form und Größe des Magneten spielen eine Rolle. Zum Beispiel kann ein sehr dünnes N45H-Material für eine Betriebstemperatur von 120°C angegeben werden; wenn die Größe oder Form des Magneten jedoch sehr klein ist, kann es besser sein, ein N45SH-Material zu verwenden.
Wenn Größe und Form diskutiert werden müssen, können wir prüfen, ob es eine Möglichkeit gibt, den Magneten mit anderen Materialien zu kombinieren und dabei die Koerzitivfeldstärke beizubehalten.
Nicht jede Sorte ist gleichwertig Für eine gleichberechtigte Verwendung von Dauermagneten kann es notwendig sein, Kompromisse zu finden. Wie Sie aus den obigen Informationen ersehen können, müssen Sie möglicherweise entscheiden, ob die Koerzitivfeldstärke oder die Stärke wichtiger ist. Oder überlegen Sie, ob Neodym-Magnete den Samarium-Kobalt-Magneten vorzuziehen sind, oder ob das Gegenteil der Fall ist. Koerzitivfeldstärke und Festigkeit können gegeneinander abgewogen werden. Die Koerzitivfeldstärke eines Magneten ist möglicherweise nicht mehr vorhanden, je höher die Stärke eines Magneten ist. So ist beispielsweise ein UH-Material erforderlich, wenn Sie einen Magneten benötigen, der Temperaturen von 180 °C standhalten kann.
Sie können mit einem professionellen Magnetexperten zusammenarbeiten, um den idealen Magneten für Ihre Anwendung auszuwählen. Besuchen Sie unsere Seite "Design Assistance", um mehr über frühere Projekte zu erfahren, an denen die SM Magnetics-Ingenieure mit unseren Kunden gearbeitet haben.
