CARATTERI FISICI E MAGNETICI
I magneti ndfeb legati sono disponibili in una gamma di gradi per consentire diverse applicazioni industriali. I gradi Neo sono comunemente compresi tra 33 MGOe e 55 MGOe. Questa gamma consente di ottimizzare i costi, le prestazioni e la resistenza alla temperatura di esercizio.
La prassi standard per il "grado" consiste nell'utilizzare la densità energetica o il prodotto energetico massimo della lega magnetica specifica. Il grado è spesso seguito da lettere o da un numero a due cifre che descrive la quantità di forza coercitiva intrinseca (Hci) della lega magnetica. Questo Hci fornisce un'indicazione affidabile della temperatura massima che una certa lega Neo può sopportare prima che avvenga una smagnetizzazione irreversibile.
La densità energetica aumenta con il "numero di grado", che è maggiore. In generale, i magneti più forti hanno densità di energia maggiori, ma questo dipende molto dall'ambiente in cui il magnete opera.
Riceviamo ogni giorno richieste di informazioni sulle variazioni dei materiali magnetici. La scelta del grado appropriato per l'applicazione è fondamentale, sia che si utilizzino magneti al neodimio, magneti al samario cobalto (SmCo), magneti in ceramica, magneti alnici, magneti incollati o magneti stampati a iniezione.
In questo articolo si cercherà di chiarire la designazione dei magneti e le distinzioni tra i vari gradi di magneti. I magneti al neodimio (NdFeB) e al samario cobalto (SmCo), i due magneti di terre rare più forti attualmente sul mercato, saranno il nostro principale obiettivo.
Prima di iniziare: La vostra domanda
Nell'assistere i consumatori nella scelta del magnete, ci informeremo sicuramente sull'applicazione. Questo ci aiuta a comprendere l'ambiente e le esigenze del magnete.
Tuttavia, a causa di problemi di riservatezza e privacy, i nostri clienti sono autorizzati a rivelare la domanda solo in circa 50% dei casi. In tal caso, poniamo domande del tipo:
cos'è un magnete ndfeb
Qual è la temperatura operativa massima a cui sarà esposto il magnete?
Quali altri materiali, come acciaio, alluminio, plastica, ecc. saranno presenti intorno al magnete?
Qual è lo spazio di lavoro del magnete?
Quali tolleranze sono necessarie?
Il magnete fa parte di un gruppo o funziona da solo?
Esistono standard speciali per il rivestimento?
Queste sono solo alcune delle domande che potremmo avere, ma potrebbero suscitarne altre relative ad altri sistemi operativi e configurazioni.
Esistono diversi tipi di magneti al neodimio e al samario cobalto.
Gli aspetti e le considerazioni che entrano in gioco nella progettazione sono molteplici, ma per il bene di questo articolo, gli argomenti che verranno trattati sono la forza dei magneti, la coercitività e le considerazioni sulla scelta del magnete.
Potenza del magnete
Per determinare la forza di un magnete si può utilizzare la specifica nota come BHmax, ovvero la massima densità di energia di un magnete. La definizione è Mega Gauss Oersteds, o MGOe. Si tratta del punto più forte del magnete, o del suo massimo prodotto energetico, su una curva di smagnetizzazione magnetica.
Il BHmax dei magneti al neodimio (NdFeB) varia in genere da 30 MGOe a 55 MGOe. Pertanto, nel definire le vostre esigenze di magneti, tenete presente che maggiore è il numero, più forte è il magnete. I magneti al neodimio producono il maggior numero di MGOe rispetto a qualsiasi altro materiale permanente. I magneti Ndfeb rotondi sono disponibili nei seguenti gradi: N35, N38, N40, N42, N45, N48, N50, N52 e N55.
Il BHmax per i magneti al samario cobalto (SmCo) è compreso tra 16 e 32 MGOe. Più forte è il magnete, come nel caso dei magneti al neodimio, più alto è il numero. I magneti di samario-cobalto sono spesso disponibili nelle gradazioni 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30 e 32. Come si può notare, i magneti al neodimio hanno valori MGOe maggiori rispetto ai magneti al samario cobalto.
Questo dimostra che i magneti al neodimio sono più potenti di quelli al samario cobalto.
Coercitività dei magneti
Definiamo innanzitutto la coercitività, nota anche come "Hci" del materiale. Nella tabella d'argento dei materiali accessibili per i magneti al neodimio sono presenti diverse lettere che seguono alcuni gradi. Queste lettere indicano la resistenza del magnete alle forze di smagnetizzazione, come il calore o altri campi magnetici che agiscono contro di esso. I fornitori o i produttori di magneti permanenti possono specificare la forza coercitiva in vari modi, ma noi ci concentreremo sul metodo più frequentemente utilizzato: il sistema di scrittura. Questo sistema di lettere impiega le lettere M, H, SH, UH, EH e TH dopo il grado per specificare i requisiti dei magneti per resistere alle pressioni di smagnetizzazione.
Quando una lettera segue il grado di un magnete, significa che la sostanza in questione è in grado di resistere meglio alle forze smagnetizzanti. Per i nostri scopi, il calore sarà utilizzato come forza smagnetizzante perché colpisce i magneti più frequentemente. Inoltre, piuttosto che essere "regole ferree", i seguenti casi sono "regole generali". La sezione "Considerazioni" contiene ulteriori dettagli.
Quando la resistenza di un magnete al neodimio è indicata senza una lettera dopo il grado, come nel caso di N38, N45 o N52, significa che il magnete è in grado di funzionare in condizioni di temperatura massima di esercizio non superiore a 80C. Un magnete contrassegnato con una "M" (ad esempio, N35M, N42M, ecc.) può essere utilizzato in un ambiente operativo.
Un materiale "H" può resistere a temperature fino a 120°C, un "SH" fino a 150°C, un "UH" fino a 180°C, un "EH" fino a 200°C e un "TH" fino a 220°C. Anche in questo caso, si tratta di linee guida di base e i giudizi sulla coercitività sono influenzati da una serie di altri fattori.
Forza delle possibilità
Perché non scegliere sempre la forza più forte disponibile? Perché non è sempre meglio scegliere l'opzione con la forza maggiore. Ad esempio, il magnete di un sensore potrebbe dover generare un particolare campo magnetico a una determinata distanza. Le specifiche del sensore forniranno una definizione di quest'area. Se si utilizza un magnete al neodimio N52 invece del corretto samario cobalto 24, il sensore potrebbe non funzionare correttamente.
L'uso dei motori è un altro esempio frequente. Con un materiale N48, gli avvolgimenti di un motore potrebbero essere buoni, ma con un N55 potrebbero surriscaldarsi. Oppure un magnete più forte potrebbe essere sufficiente in un'applicazione di trattenimento, mentre un materiale di grado inferiore non riuscirebbe a trattenere abbastanza. È utile anche determinare la forza di trazione o di tenuta, il campo magnetico necessario o il punto di saturazione dei materiali intorno al magnete.
Acquista il magnete ndfeb
I fattori di costo vengono tipicamente sollevati nel corso della conversazione. In generale, il prezzo aumenta con la qualità. Anche se ci sono altri fattori, come la forma e le dimensioni, per questo motivo adotteremo la regola di base secondo cui maggiore qualità = prezzo più alto. Inoltre, in aggiunta a questa linea guida, più alta è la lettera dopo il grado, più alto è il prezzo. Un N48H costerà quindi un po' di più di un N48, ad esempio. E così via, un N48SH costerà più di un N48H. Infine, se si sceglie una lettera più alta, anche un materiale di qualità inferiore può costare più di uno di grado superiore. Ad esempio, è possibile che un N35SH costi più di un N38 o addirittura di un N40.
Applicazione
Riconosciamo che non sempre siamo consapevoli dell'uso finale, come affermato nella sezione iniziale di questo testo. Un magnete di qualità inferiore può funzionare bene in alcune circostanze quando viene abbinato ad altri materiali o addirittura ad altri magneti per influenzare meglio il campo.
Se avete bisogno di un campo molto concentrato, contattateci e potremo definire le specifiche; tuttavia, i campi magnetici focalizzati o interessati sono una questione diversa che richiede molti dettagli, anche se non siamo sicuri dell'applicazione.
Dimensioni e forma del magnete
Le "regole generali" relative alla resistenza e alla coercitività sono state applicate nei casi sopra descritti. Qualsiasi idea ingegneristica ha elementi che hanno un impatto su altri elementi. Anche la forma e le dimensioni del magnete sono importanti. Per esempio, un materiale N45H molto sottile può essere dichiarato in grado di resistere a una temperatura operativa di 120°C; tuttavia, se le dimensioni o la forma del magnete sono estremamente ridotte, potrebbe essere preferibile utilizzare un materiale N45SH.
Se le dimensioni e la forma devono essere discusse, possiamo verificare se esiste un modo per combinare il magnete con altri materiali mantenendo la coercitività.
Non tutti i gradi sono uguali Determinare i compromessi può essere necessario per un uso equo dei magneti permanenti. Come si può vedere dalle informazioni precedenti, potrebbe essere necessario decidere se è più importante la coercitività o la forza. In alternativa, si può considerare se i magneti al neodimio siano preferibili a quelli al samario cobalto o il contrario. La coercitività e la forza possono essere scambiate. La forza coercitiva di un magnete potrebbe non essere più presente man mano che si sale di grado. Ad esempio, un materiale UH sarà necessario se si ha bisogno di un magnete in grado di resistere a temperature di 180C.
Potete collaborare con un esperto di magneti per scegliere il magnete ideale per la vostra applicazione. Visitate la nostra pagina di assistenza alla progettazione per saperne di più sui progetti precedenti a cui gli ingegneri di SM Magnetics hanno lavorato con i nostri clienti.
