CARACTERES FÍSICOS E MAGNÉTICOS
Os ímanes ndfeb ligados são fornecidos numa gama de graus para permitir várias aplicações industriais. Os graus Neo situam-se normalmente entre 33 MGOe e 55 MGOe. Esta gama permite a otimização dos custos, do desempenho e da resistência à temperatura de funcionamento.
A prática padrão para o "Grau" é utilizar a Densidade de Energia ou o Produto Máximo de Energia da liga magnética específica. O grau é frequentemente seguido de letras ou de um número de dois dígitos que descreve a quantidade de força coerciva intrínseca (Hci) da liga magnética. Este Hci fornece uma indicação fiável da temperatura mais elevada que uma determinada liga Neo pode suportar antes de ocorrer uma desmagnetização irreversível.
A densidade energética aumenta com o "número de grau", que é maior. De um modo geral, os ímanes mais fortes têm densidades energéticas maiores, mas isto depende muito do ambiente em que o íman funciona.
Todos os dias recebemos pedidos de informação sobre as variações dos materiais magnéticos. A seleção do grau adequado para a sua aplicação é crucial, quer utilize ímanes de neodímio, ímanes de samário-cobalto (SmCo), ímanes de cerâmica, ímanes de alnico, ímanes ligados ou ímanes moldados por injeção.
A designação dos ímanes e as distinções entre os graus dos ímanes tentarão ser clarificadas neste artigo. Os ímanes de neodímio (NdFeB) e de samário-cobalto (SmCo), os dois ímanes de terras raras mais fortes atualmente no mercado, serão o nosso principal destaque.
Antes de começar: A sua candidatura
Iremos certamente inquirir sobre a aplicação enquanto ajudamos os consumidores na seleção de ímanes. Isto ajuda-nos a compreender o ambiente e as necessidades do íman.
No entanto, devido a questões de confidencialidade e privacidade, os nossos clientes só estão autorizados a divulgar a candidatura em cerca de 50% dos casos. Se for esse o caso, colocamos questões como:
o que é um íman ndfeb
Qual é a temperatura máxima de funcionamento a que o íman será exposto?
Que outros materiais - como o aço, o alumínio, o plástico, etc. - estarão à volta do íman?
Qual é a dimensão do espaço de trabalho do íman?
Que tolerâncias são necessárias?
O íman faz parte de um conjunto ou funciona por si só?
Existem normas especiais para o revestimento?
Estas são apenas algumas das questões que podemos ter, mas podem desencadear outras relativas a outros sistemas operativos e configurações.
Existem vários tipos de ímanes de neodímio e de ímanes de samário-cobalto.
Há muitos aspectos e considerações a ter em conta na conceção, mas para efeitos deste artigo, os tópicos que serão abordados são a força dos ímanes, a coercividade e as considerações para a escolha de um íman.
Potência do íman
A especificação do íman conhecida como BHmax, que é a maior densidade de energia de um íman, pode ser utilizada para determinar a força de um íman. Mega Gauss Oersteds, ou MGOe, define isso. Este é o ponto mais forte do íman, ou o seu maior produto energético, numa curva de desmagnetização magnética.
O BHmax para ímanes de neodímio (NdFeB) varia normalmente entre 30 MGOe e 55 MGOe. Portanto, tenha em mente que quanto maior o número, mais forte é o íman, ao especificar as suas necessidades de ímanes. O maior MGOe de qualquer material magnético permanente é produzido por ímanes de neodímio. Os ímanes redondos Ndfeb estão disponíveis nos seguintes graus: N35, N38, N40, N42, N45, N48, N50, N52 e N55.
O BHmax para os ímanes de samário-cobalto (SmCo) situa-se entre 16 e 32 MGOe. Quanto mais forte for o íman, tal como acontece com os ímanes de neodímio, maior será o número. Os ímanes de samário-cobalto são frequentemente fornecidos nos graus 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30 e 32. Como pode ver, os ímanes de neodímio têm maiores valores de MGOe do que os ímanes de samário-cobalto.
Isto mostra que os ímanes de neodímio são mais potentes do que os ímanes de samário-cobalto.
Coercividade dos ímanes
Vamos definir primeiro a coercividade, também conhecida como "Hci" do material. Existem várias letras a seguir a alguns dos graus numa tabela de prata de ímanes de neodímio de materiais acessíveis. Estas letras representam a resistência do íman às forças de desmagnetização, como o calor ou outros campos magnéticos que actuam contra ele. Existem alguns métodos pelos quais os fornecedores ou fabricantes de ímanes permanentes podem especificar a força coerciva, mas vamos concentrar-nos no método mais frequentemente utilizado: o sistema de escrita. Este sistema de letras utiliza as letras M, H, SH, UH, EH e TH após o grau para especificar os requisitos dos ímanes para se defenderem das pressões de desmagnetização.
Quando uma letra se segue a um grau magnético, significa que a substância em questão é mais capaz de resistir a forças desmagnetizantes. O calor será utilizado como força desmagnetizante para os nossos fins porque afecta os ímanes com mais frequência. Além disso, em vez de serem "regras rígidas e rápidas", os exemplos seguintes são "regras gerais". Entraremos em mais detalhes na secção Considerações abaixo.
Quando a resistência de um íman de neodímio é indicada sem uma letra a seguir ao grau, como em N38, N45 ou N52, significa que o íman pode funcionar em condições com uma temperatura máxima de trabalho não superior a 80C. Um íman marcado com um "M" (por exemplo, N35M, N42M, etc.) pode ser normalmente utilizado num ambiente operacional.
Um material "H" pode suportar temperaturas até 120°C, um "SH" até 150°C, um "UH" até 180°C, um "EH" até 200°C e um "TH" até 220°C. Mais uma vez, estas são directrizes básicas e os julgamentos de coercividade são influenciados por uma variedade de outros factores.
Possibilidades Força
Por que não escolher sempre a força mais forte disponível? Simplesmente porque nem sempre é melhor escolher a opção com a maior força. Por exemplo, um íman de sensor pode ter de gerar um determinado campo magnético a uma distância específica. As especificações do sensor fornecerão uma definição para esta área. Se for utilizado um íman de neodímio N52 em vez do samário-cobalto 24 adequado, o sensor poderá não funcionar corretamente.
A utilização de motores é outro exemplo frequente. Com um material N48, os enrolamentos de um motor podem ser bons, mas com um N55, podem sobreaquecer. Ou um íman mais forte pode ser suficiente numa aplicação de retenção, enquanto que um material de menor qualidade não reteria o suficiente. Determinar a força de tração ou de retenção, o campo magnético necessário ou o ponto de saturação dos materiais à volta do íman também será útil.
Comprar ímanes ndfeb
Os factores de custo são normalmente referidos durante a conversa. De um modo geral, o preço aumenta com o grau. Embora existam factores adicionais, como a forma e o tamanho, adoptaremos a regra básica de que maior qualidade = maior preço por esta razão. Adicionalmente, para além desta orientação, quanto maior for a letra a seguir ao grau, mais caro é. Assim, um N48H custará um pouco mais do que um N48, por exemplo. E assim por diante, um N48SH custará mais do que um N48H. Por último, se for escolhida uma letra superior, mesmo um material de qualidade inferior pode custar mais do que um material de qualidade superior. Por exemplo, é concebível que um N35SH custe mais do que um N38 ou mesmo um N40.
Aplicação
Reconhecemos que nem sempre podemos estar cientes da utilização final, como foi referido na secção inicial deste texto. Um íman de qualidade inferior pode funcionar bem em algumas circunstâncias quando um íman é combinado com outros materiais ou mesmo com outros ímanes para influenciar melhor o campo.
Se necessitar de um campo muito concentrado, entre em contacto connosco e podemos resolver os pormenores; no entanto, os campos magnéticos concentrados ou afectados são uma questão diferente que envolve muitos pormenores, mesmo que não tenhamos a certeza da aplicação.
Dimensões e forma do íman
As "regras gerais" relativas à resistência e à coercibilidade foram aplicadas nos casos acima referidos. Qualquer ideia de engenharia tem elementos que têm um impacto noutros elementos. A forma e o tamanho do íman também são importantes. Por exemplo, um material N45H muito fino pode ser indicado como sendo capaz de suportar uma temperatura de funcionamento de 120C; no entanto, se o tamanho ou a forma do íman for extremamente pequeno, pode ser preferível utilizar um material N45SH.
Se o tamanho e a forma tiverem de ser discutidos, podemos analisar se existe uma forma de combinar o íman com outros materiais, mantendo a coercividade.
Nem todos os graus são iguais Determinar os compromissos pode ser necessário para uma utilização igual dos ímanes permanentes. Como pode ver nas informações acima, pode ser necessário decidir se a coercividade ou a força é mais crucial. Em alternativa, considere se os ímanes de neodímio podem ser preferíveis aos ímanes de samário-cobalto, ou o contrário. A coercividade e a força podem ser trocadas. A força coerciva de um íman pode não existir à medida que se aumenta o grau do íman. Por exemplo, será necessário um material UH se precisar de um íman que resista a temperaturas de 180C.
Pode colaborar com um profissional especialista em ímanes para escolher o íman ideal para a sua aplicação. Visite a nossa página de Assistência à Conceção para ler mais sobre projectos anteriores em que os engenheiros da SM Magnetics trabalharam com os nossos clientes.
