Які покриття використовуються для неодимових кільцевих магнітів?

Навіщо взагалі покривати неодимові кільцеві магніти?

Ось дещо, чого багато людей засвоюють на власному гіркому досвіді.Неодимові кільцеві магнітиНенавиджу вологу. Залиште голе кільце на вологому столі на ніч, і до ранку ви побачите маленькі цятки іржі. Залиште його на тиждень, і воно почне лущитися. Я бачив, як кільця без покриття в транспортному контейнері — лише вологість, без дощу — перетворювалися на безлад з коричневого порошку за два тижні. Ось чому існують покриття. Не для того, щоб вони виглядали гарно. Щоб зберегти їх живими.

Зупинка іржі до її початку

Весь сенс покриття простий: тримати метал подалі від води та кисню. Але ось де все стає складно. Кільцевий магніт всередині герметичного корпусу датчика? Майже жодного ризику. Той самий магніт на евакуаторі, що тримає знаки? Потрапить на нього дощ, забризкає дорожньою сіллю, можливо, впаде в калюжу. Одна крихітна подряпина на покритті, і іржа починає роз'їдати його зсередини. Якось мені зателефонував клієнт — він використовував нікельовані кільця на човновому причалі. Через шість місяців магніти зовні виглядали добре, але були набряклими та тріснутими. Іржа знизу розсунула покриття. Ось чому для вологих робіт не варто морочитися. Використовуйте епоксидну смолу або багатошаровий нікель (той, що містить мідь посередині).

Чи послаблює покриття магніт?

Коротка відповідь: не зовсім. Покриття не магнітні, але вони також не блокують поле. Однак — і це велике «проте» — товщина додає відстань. Подумайте про це так. Голий магніт безпосередньо торкається сталі. Додайте 30-мікронний шар епоксидної смоли, і тепер утворюється крихітний зазор. У більшості випадків ви ніколи цього не помітите. Але якщо ви складаєте кільця або створюєте магнітне з'єднання з жорсткими допусками, ці додаткові 0,06 мм можуть зменшити силу утримання на кілька відсотків. Ми дізналися про це від клієнта, який постійно скаржився на ковзання муфт. Виявилося, що його конструкція передбачала голі магніти, але кільця з епоксидним покриттям, які він замовив, додали достатньо зазору, щоб зіпсувати крутний момент.

Три покриття, які ви насправді побачите

Нікель (вибір за замовчуванням)

Зайдіть у будь-який магазин магнітів, і більшість того, що ви знайдете, має нікельове покриття. Насправді це три шари: нікель, потім мідь, і знову нікель. Цей сендвіч досить добре запобігає іржі для щоденного використання в приміщенні. Він твердий, блискучий і не дуже легко дряпається. Більшість неодимових кільцевих магнітів, які ви купуєте з полиці, продаються саме так. Вони добре підходять для інструментів майстерні, датчиків, магнітних тримачів тощо. Але нікель має слабкість: сіль. Якщо ви знаходитесь поблизу океану або ваші руки сильно пітніють, нікель зрештою почне корозійно скручуватися та руйнуватися. Крім того, він проводить електрику. Підходить для більшості людей, але не кладіть його поблизу чутливої ​​електроніки, де коротке замикання може щось підсмажити.

Епоксидна смола (варіант для важких умов експлуатації)

Епоксидна смола — найміцніша. Зазвичай чорна або темно-сіра. Вона запікається після розпилення або занурення. Я бачив, як кільця з епоксидним покриттям місяцями лежать у баку з охолоджувальною рідиною — тому самому баку, який перетворив нікелеві кільця на іржаве сміття за три тижні. Епоксидна смола також краще витримує удари. Якщо ви кинете магніт на сталеву пластину, нікель може відколотися. Епоксидна смола просто ігнорує його. Недолік? Вона товстіша. Ви трохи втрачаєте магнітні властивості через додатковий зазор. А епоксидна смола не любить прямих сонячних променів. Залиште її на вулиці на рік, і вона стане жовтою та крихкою. Підходить для використання в приміщенні або на відкритому повітрі під накриттям. Не підходить для постійного впливу ультрафіолету.

Цинк (бюджетний вибір)

Цинк – це те, що купують, коли ціна має найбільше значення. Це тонкий гальванічний шар, можливо, від 5 до 10 мікрон. Він добре працює на сухому складі або всередині продукту, який ніколи не стикається з вологою. Але подряпайте його – і ви подряпаєте – і магніт під ним швидко іржавіє. У мене були клієнти, які намагалися заощадити п'ятдесят доларів на тисячі кілець, обравши цинк. Потім вони отримували повернення від людей, які зберігали магніти в гаражі. Вологий гараж, іржаві магніти, розлючені клієнти. Цинк має своє місце. Просто знайте, що це місце не ніде, де вологість.

Як вибрати правильне покриття для вашої роботи

Подумайте, куди це йде

Не вгадуйте. Пройдіться крізь реальне життя цього магніту. Чи буде він колись надворі? Потрапить під дощ? Сидітиме поруч із хімікатом? Побачить соляний туман? Жир? Спітнілі руки? Кожна відповідь підштовхує вас до іншого покриття.

• Сухе приміщення, низька вологість – цинку цілком достатньо. Заощадьте свої гроші.
• Волога або епізодична вогкість – нікель підходить. Це стосується більшості магазинів і фабрик.
• Зовнішня обстановка, морська обстановка, хімічний вплив – епоксидне покриття. Або спеціальні покриття, такі як парилен (дорогі, але доступні на замовлення).
• Гаряче середовище – ось у чому заковика. Стандартний нікель та епоксидна смола починають руйнуватися при температурі вище 120–150°C. Якщо ваші кільця знаходяться поблизу двигуна або печі, спочатку вам знадобляться високотемпературні магніти. Потім вам потрібне покриття, розраховане на цю температуру. Я бачив, як епоксидна смола розм’якшувала та відшаровувала кільця всередині сушильної печі. Магніт все ще був магнітним. Покриття просто зісковзнуло, як мокра фарба.

Товщина: Маленьке число, великий головний біль

Товщина звучить нудно, поки не зіпсує вашу посадку. Кільцевий магніт ковзає по валу. З нікелевим покриттям 15 мікрон – жодних проблем. З епоксидним покриттям 40 мікрон – раптом він більше не підходить. У нас якось було замовлення, де клієнт надіслав нам креслення для голих магнітів. Потім вони замовили кільця з епоксидним покриттям. Внутрішній діаметр вийшов на 0,08 мм меншим, ніж вони очікували. Нічого не ковзало на вал. Тепер ми завжди запитуємо: «Ви хочете покриття на всіх поверхнях, чи ви хочете, щоб ми замаскували внутрішній діаметр?» Для кільцевих магнітів все покривається, якщо ви не кажете інше. Якщо вам потрібен точний зазор, замовте зразки. Виміряйте їх штангенциркулем. Не робіть припущень.

Як наносяться покриття (і чому якість різниться)

Два способи нанесення магнітів на пластини

Більшість дешевих магнітів покриваються гальванічним покриттям у формі бочки. Киньте купу кілець у обертову бочку з розчином для гальванічного покриття. Це швидко та дешево. Але кільця стикаються одне з одним. Краї відколюються. Ці крихітні відколи пізніше перетворюються на плями іржі. Кращі виробники використовують рейкове гальванічне покриття. Кожен магніт знаходиться на власній стійці. Повільніше. Дорожче. Але покриття рівномірне, і майже немає дефектів. Епоксидну смолу зазвичай розпилюють або занурюють, а потім запікають. Найскладніша частина з кільцями - це отвір посередині. Дешеві розпилювальні установки пропускають внутрішній отвір. Хороші майстерні використовують спеціальні форсунки або кілька проходів, щоб отримати повне покриття всередині отвору.

Які тести повинен проводити ваш постачальник?

Не просто довіряйте їм. Ставте запитання. Ось що важливо:

• Випробування сольовим туманом – скільки годин потрібно, щоб з'явилася іржа? 24 години – це мало. Для епоксидної смоли потрібно 72+ години.
• Випробування на адгезію – подряпайте покриття. Чи відшаровується воно, як стара фарба? Це погано.
• Перевірка товщини – кожної партії, а не раз на рік. І вони повинні повідомити вам допуск.

Я відмовлявся від постачальників, які не могли відповісти на запитання: «Який у вас допуск товщини покриття?» Це серйозний тривожний сигнал. Для оптових замовлень напишіть це письмово: «Виміряйте 5 зразків на партію. ​​Допуск нікелю ±5 мкм. Допуск епоксидної смоли ±10 мкм». Якщо вони будуть чинити опір, знайдіть когось іншого.

Що потрібно підтвердити перед замовленням кільцевих магнітів з покриттям

Розміри з покриттям чи без?

Це звучить просто, але постійно трапляються проблеми. Зовнішній діаметр магніту може становити 20 мм, внутрішній – 10 мм, а товщина – 5 мм. Додайте 20 мікрон нікелю, і тепер кінцевий зовнішній діаметр становитиме 20,04 мм, а внутрішній – 9,96 мм. Ці 0,04 мм можуть бути різницею між щільним приляганням і його відсутністю. На кресленні чітко напишіть: «Усі розміри вказані після нанесення покриття, якщо не зазначено інше».

Яким чином воно намагнічується?

Кільцеве магніти можна намагнічувати по товщині (осьово) або по діаметру (діаметрично). Покриття не змінюєнапрямок намагнічування кільцевих магнітівАле якщо покриття нерівномірне, обертове кільце може коливатися. Для діаметрально намагнічених кілець, що встановлюються в двигуни, повідомте постачальнику: «Варіант товщини покриття має бути менше 5 мікрон». В іншому випадку можуть виникнути вібрації.

Яке саме покриття ви хочете?

Не кажіть просто «нікель». Скажіть «тришаровий нікель-мідь-нікель, від 15 до 20 мікрон, проходить 48-годинний тест у сольовому тумані». Будьте конкретними. І перш ніж замовляти тисячі, візьміть зразок. Випробуйте його в реальному середовищі. Замочіть його. Подряпайте. Заморозьте. Зразок вартістю 50 доларів може заощадити вам 5000 доларів на металобрухті.

Виробництво на замовлення: як це насправді працює

Процес створення для друку

Для точногонеодимові магніти на замовлення,Важливо вказати необхідне покриття разом з іншими розмірами та допусками. Зазвичай це відбувається ось як. Ви надсилаєте креслення або 3D-файл. На ньому показано розміри кільця, тип покриття, товщину та будь-які області, які ви хочете замаскувати (наприклад, залишити внутрішній отвір порожнім для пресової посадки). Цех виготовляє невелику партію прототипів. Ви їх тестуєте. Потім, і тільки тоді, вони запускають повноцінне виробництво. Це стандартно для замовлень понад 20 000-50 000 штук. Менші замовлення? Вони можуть почати зі стандартних кілець і додати спеціальне покриття.

Мінімальний обсяг замовлення та термін виконання: чого очікувати

Покриття впливає на те, скільки потрібно замовити та як довго ви чекаєте. З цинком та нікелем все просто — мінімальне замовлення може становити від 1000 до 5000 кілець, час виконання від 2 до 4 тижнів. Епоксидне покриття потребує детальнішого налаштування. Зазвичай мінімум від 5000 до 10 000 штук і від 4 до 6 тижнів. Хочете щось незвичайне, наприклад, золото, олово або парилен? Можливо, але лише для великих замовлень (понад 50 000) та тривалих термінів виконання (від 6 до 8 тижнів). Завжди ставте питання:«Яка ваша мінімальна ціна замовлення на це покриття для мого конкретного розміру кільця?» Потім додайте два тижні до будь-якої суми, яку вони вам скажуть. Затримки трапляються. Я ніколи не бачив, щоб робота з покриттям приходила раніше.

Маєте складний проект з кільцевим магнітом? Давайте поговоримо про ваше середовище, обсяг та бюджет. Ми вже зробили достатньо помилок, щоб знати, що працює!