5 klaidos, kurių reikia vengti pritaikant U formos neodimio magnetus

U formos neodimio magnetai yra galingi. Dėl unikalios konstrukcijos kompaktiškoje erdvėje sukoncentruojamas itin stiprus magnetinis laukas, todėl jie idealiai tinka sudėtingoms reikmėms, tokioms kaip magnetiniai griebtuvai, specializuoti jutikliai, didelio sukimo momento varikliai ir tvirti įrenginiai. Tačiau dėl galingo našumo ir sudėtingos formos juos taip pat sunku pritaikyti individualiai. Viena klaida gali lemti pinigų švaistymą, projekto vėlavimą ar net pavojingus gedimus.

 

Venkite šių 5 esminių klaidų, kad užtikrintumėte, jog jūsų pasirinktiniai U formos neodimio magnetai veiktų nepriekaištingai ir saugiai:

 

1 klaida: medžiagos trapumo ir įtempių taškų ignoravimas

 

Problema:Neodimio magnetai (ypač tvirčiausios rūšys, tokios kaip N52) yra iš prigimties trapūs, kaip ir smulkusis porcelianas. Aštrūs U formos kampai sukuria natūralius įtempių koncentracijos taškus. Neatsižvelgiant į šį trapumą nustatant matmenis, tolerancijas ar tvarkymo reikalavimus, gamybos, įmagnetinimo, transportavimo ir net montavimo metu gali atsirasti įtrūkimų ar katastrofiškų lūžių.

Sprendimas:

Nurodykite didelį spindulį:Reikalingas didžiausias įmanomas vidinio kampo spindulys (R), kokį tik gali atlaikyti jūsų konstrukcija. Staigūs 90 laipsnių posūkiai yra draudžiami.

Pasirinkite tinkamą klasę:Kartais šiek tiek žemesnė klasė (pvz., N42 vietoj N52) gali užtikrinti geresnį atsparumą lūžiams neprarandant per daug reikalingo stiprumo.

Pranešti apie tvarkymo poreikius:Įsitikinkite, kad gamintojas supranta, kaip bus tvarkomi ir montuojami magnetai. Jis gali rekomenduoti apsauginę pakuotę arba tvirtinimo įtaisus.

Venkite plonų kojų:Per plonos kojos, palyginti su magneto dydžiu ir stiprumu, gali žymiai padidinti lūžių riziką.

 

2 klaida: projektavimas neatsižvelgiant į magnetėjimo kryptį

 

Problema:NdFeB magnetai energiją gauna įmagnetėdami tam tikra kryptimi po sukepinimo. U formos magnetų poliai beveik visada yra kojų galuose. Jei nurodysite sudėtingą formą ar dydį, kuris neleidžia įmagnetinimo įtaisui tinkamai liestis su polių paviršiais, magnetas nepasieks maksimalaus įmagnetėjimo stiprumo arba gali atsirasti įmagnetinimo klaidų.

Sprendimas:

Iš anksto pasikonsultuokite:Prieš galutinai patvirtindami projektą, aptarkite jį su magneto gamintoju. Ir pasiteiraukite apie įmagnetinimo įtaiso reikalavimus ir apribojimus.

Pirmenybę teikite stulpo priekinės dalies prieinamumui:Užtikrinkite, kad konstrukcija leistų magnetizuojančiai ritei netrukdomai pasiekti visą kiekvieno poliaus galo paviršių.

Supraskite orientaciją:Savo specifikacijose aiškiai nurodykite pageidaujamą įmagnetinimo orientaciją (ašiškai per polių).

 

3 klaida: tolerancijų svarbos nepakankamas įvertinimas (arba per griežtas jų nustatymas)

 

Problema:Sukepinti Nd magnetai gamybos proceso metu susitraukia, todėl apdirbimas po sukepinimo yra sudėtingas ir pavojingas (žr. 1 klaidą!). Tikėtis „apdirbto metalo“ tolerancijų (±0,001 colio) yra nerealu ir labai brangu. Ir atvirkščiai, nurodant per plačias tolerancijas (±0,1 colio), magnetas gali būti netinkamas naudoti jūsų surinkime.

Sprendimas:

Supraskite pramonės standartus:Supraskite tipinius NdFeB magnetų „sukepintų“ paklaidų nuokrypius (paprastai nuo ±0,3 % iki ±0,5 % dydžio, o mažiausi paklaidos paprastai yra ±0,1 mm arba ±0,005 colio).

Būkite pragmatiški:Griežtus tolerancijos nuokrypius nurodykite tik ten, kur jie yra labai svarbūs veikimui, pavyzdžiui, liečiant paviršius. Kitais atvejais mažesni tolerancijos nuokrypiai gali sutaupyti išlaidų ir sumažinti riziką.

Aptarkite šlifavimą:Jei paviršius turi būti labai tikslus (pvz., griebtuvo paviršius), nurodykite, kad jį reikia šlifuoti. Tai gali gerokai padidinti išlaidas ir riziką, todėl naudokite tai tik tada, kai būtina. Įsitikinkite, kad gamintojas žino, kuriuos paviršius reikia šlifuoti.

 

4 klaida: Aplinkos apsaugos (dangų) ignoravimas

Problema:Pliki neodimio magnetai greitai koroduoja, veikiami drėgmės, drėgmės ar tam tikrų cheminių medžiagų. Korozija prasideda pažeidžiamuose vidiniuose kampuose ir greitai pablogina magnetines savybes bei konstrukcijos vientisumą. Netinkamos dangos pasirinkimas arba manymas, kad standartinė danga tinka atšiaurioms aplinkoms, gali sukelti priešlaikinį gedimą.

Sprendimas:

Niekada neignoruokite dangų:Grynas NdFeB netinka funkciniams magnetams.

Dangos turi atitikti aplinką:Standartinė nikelio-vario-nikelio (Ni-Cu-Ni) danga tinka daugumai naudojimo patalpų viduje. Drėgnoms, šlapioms, lauko arba cheminių medžiagų veikiamoms aplinkoms pasirinkite tvirtą dangą, pavyzdžiui:

Epoksidinė/Parileno derva:Puikus atsparumas drėgmei ir cheminėms medžiagoms, taip pat elektros izoliacija.

Auksas arba cinkas:dėl specifinio atsparumo korozijai.

Storas epoksidinis klijas:atšiaurioms aplinkoms.

Nurodykite vidinio kampo aprėptį:Pabrėžkite, kad danga turi užtikrinti tolygų padengimą, ypač U formos konstrukcijų didelio įtempimo vidiniuose kampuose. Pasiteiraukite apie jų atliekamų darbų garantiją.

Apsvarstykite druskos purškimo bandymą:Jei atsparumas korozijai yra labai svarbus, nurodykite druskos purškimo bandymo valandų skaičių (pvz., ASTM B117), kurį turi išlaikyti padengtas magnetas.

 

5 klaida: prototipo etapo praleidimas

Problema:Pateikti didelį užsakymą remiantis vien CAD modeliu ar duomenų lapu yra rizikinga. Realūs veiksniai, tokie kaip magnetinio traukos pasiskirstymas, faktinis komponentų tinkamumas, trapumas tvarkymo metu ar nenumatytos sąveikos, gali būti akivaizdūs tik iš fizinio pavyzdžio.

 

Sprendimas:

Užsakykite prototipus: pirmiausia suplanuokite biudžetą ir reikalaukite nedidelės prototipų partijos.

Griežtai testuokite: prototipus išbandykite realiomis sąlygomis:

Užtikrinkite tinkamumą ir funkcionalumą surinkime.

Realaus pasaulio traukos matavimai (ar tai atitinka jūsų poreikius?).

Tvarkymo bandymai (ar atlaikys montavimą?).

Aplinkos poveikio bandymai (jei taikoma).

Kartokite pagal poreikį: prieš pradėdami brangią gamybą, naudokite prototipo grįžtamąjį ryšį, kad optimizuotumėte matmenis, tolerancijas, dangas ar rūšis.