Фіксуючі магніти від Elesa+Ganter — це не просто
альтернатива звичайним болтам і гвинтам для кріплення, а принципово новий технічний інструмент, який дає
змогу створювати простіші, швидші й довговічні рішення в машинобудуванні,
приладобудуванні, автоматизації, а також у будівельних і дизайнерських
проєктах.
Зазвичай, якщо ми ставимо обладнання на віброізолятори (гума, поліуретан, пружини), то коливання гасяться за рахунок пружності матеріалу і розсіювання енергії коливань.
Але, можна піти далі - взагалі виключити жорсткий контакт деталей, якщо розмістити два магніти так, щоб вони відштовхувалися. При цьому, виходить своєрідна магнітна пружина.
Між основою та вузлом немає фізичного контакту.
Коливання гаснуть, тому що навантаження «підвішене» на магнітному полі.
Такий принцип називають магнітною вібророзв'язкою.
Самі магніти коливання не гасять (вони пружинять, але не розсіюють енергію).
Тому, застосовують комбінацію:
Магніти, які створюють безконтактну підвіску, унеможливлюють передачу вібрацій.
Токопровідний контур розташовують під магнітами, у вигляді пластини, наприклад, з міді. Ця пластина перетворює рух магнітів (і їх магнітного поля) на вихреві електричні струми.
Ці струми нагрівають пластину, а вона, у свою чергу, розсіює енергію нагріву у навколишній простір.
Це називається електромагнітне демпфування.
Простий приклад - якщо магніт рухати над мідною або алюмінієвою пластиною, він "гальмує", хоча торкання немає.
Магнітна система - це замкнутий магнітний ланцюг: магніт + ярмо/чашка + полюси + повітряний зазор + сталь у відбиття.
Силу регулюють:
Зазором (менше зазор - більше сила),
Шунтами/екранами з м'якої сталі (перерозподіляють потік),
Геометрією полюсів/ярма (площа, товщина - без насичення),
Компонуванням магнітів (стопка по довжині, збільшення площі),
Рухомим зустрічним магнітом (підсумовування/компенсація полів).
Краще — із залізною пластиною (ярмом/«чашкою»), т.к. сталева пластина дає замкнутий магнітний ланцюг. Без контакту з металом - більше розсіювання, вища чутливість до температури та впливу зовнішніх полів.
У цій статті ми розглядаємо магніти як елементи для тимчасового
кріплення під час ремонту та модернізації; а також для систем, що потребують частого
налаштування.
Слід зазначити, що запропоновані
утримуючі магніти – це в основному магнітні системи, які складаються
безпосередньо з самого магнітного матеріалу, що притягує, і екранів, які
багаторазово збільшують утримуючу магнітну силу (залежно від кількості, форм і
матеріалів виготовлення цих екранів), а
також оберігають довкілля від магнітних полів. Надалі, для спрощення, такі
магнітні системи ми називатимемо магнітами з назвою типу магнітного матеріалу,
що використовується в них.
Всупереч часто існуючій думці, що магніти втрачають свої властивості з
часом, або по-іншому «старіють і розмагнічуються», при правильному виборі та
дотриманні умов експлуатації магнітні системи не втрачають своїх первісних
властивостей десятки років.
Номінальна величина магнітної сили, вказана в таблицях з описом – це
вертикальна сила, яку потрібно прикласти для відриву магніту від металевої
заготовки із низьковуглецевої сталі мінімальної товщини 10 мм за кімнатної
температури. Магнітна сила значною мірою залежить від повітряного проміжку, якості обробки, нерівності, товщини захисного покриття
поверхні у місці кріплення. Вони мають той
самий ефект, що і повітряний проміжок. Повітряний
проміжок 0,2 мм знижує магнітну силу в 2 рази, а 0,6 мм вже в 5 разів. Магнітні
сили знижує термообробка (загартування) деталей та наявності в їхньому складі
легуючих добавок.
Завдяки своїй відносно низькій ціні
найпоширеніший тип – це магніти з магнітотвердого фериту (МФ),
оокису заліза, виготовляються методом
спікання.
Основні характеристики феритних
магнітів:
Другий тип за поширеністю і розумною ціною – неодимові магніти,
виготовлені з неодиму, заліза та бору NdFeB (ND), виготовлені методом спікання.
Основні характеристики неодимових
магнітів:
Третій тип з високою вартістю –
кобальтові магніти, виготовлені з алюмінію, нікелю, кобальту та заліза AINICo
(AN) методом спікання та лиття.
Характеристики кобальтових магнітів:
Четвертий та рідкісний тип через дуже високу вартість – самарієво-кобальтові магніти, виготовлені із самарію та кобальту SmCo (SC) методом спікання.
Характеристики самарієво- кобальтових магнітів:
Дві останні групи представляють
магнітні системи та частіше використовуються як кріплення.