Neodimio magnetai yra plačiai naudojami šiuolaikiniuose pramonės gaminiuose, nes jie suteikia stiprią magnetinę jėgą kompaktiško dydžio. Gamintojams, inžinieriams ir pirkėjų komandoms tai reiškia, kad galite kurti mažesnius, lengvesnius ir efektyvesnius gaminius neprarandant laikymo jėgos, sukimo momento ar magnetinių savybių.
Nuo elektros variklių ir automatikos sistemų iki magnetinių separatorių, kėlimo įrankių, jutiklių ir individualių magnetinių mazgų – neodimio magnetai atlieka svarbų vaidmenį daugelyje pramonės sričių. Svarbiausia yra ne tik pasirinkti stiprų magnetą, bet ir pasirinkti tinkamą klasę, dangą, formą, įmagnetinimo kryptį ir surinkimo struktūrą jūsų darbo aplinkai.
Šiame vadove paaiškinsime 8 įprastus neodimio magnetų naudojimo būdus pramonėje ir padėsime suprasti, kur jie naudojami, kodėl jie pasirinkti ir į ką turėtumėte atsižvelgti prieš juos perkant ar pritaikydami.
1. Elektros varikliai ir generatoriai
Vienas iš svarbiausių pramonės naudojimo būdųneodimio magnetaiyra elektros varikliuose ir generatoriuose. Kadangi neodimio magnetai turi didelį magnetinį stiprumą, jie padeda varikliams sukurti didelį sukimo momentą, išlaikant variklio struktūrą kompaktišką ir efektyvią.
Jie dažniausiai naudojami servovarikliuose, nuolatinės srovės varikliuose be šepetėlių, žingsniniuose varikliuose, nuolatinio magneto varikliuose, vėjo turbinų generatoriuose ir kitose didelio{0}}efektyvumo variklių sistemose. Šiose programose neodimio magnetai padeda pagerinti galios tankį, sumažinti energijos nuostolius ir palaikyti tikslesnį judesio valdymą.
Variklių gamintojams magneto veikimo nuoseklumas yra labai svarbus. Net nedideli magnetinio stiprumo, matmenų ar įmagnetinimo krypties skirtumai gali turėti įtakos variklio balansui, sukimo momentui, triukšmui ir efektyvumui. Štai kodėl daugeliui klientų reikalingi pasirinktiniai lankiniai magnetai, segmentiniai magnetai, žiediniai magnetai arba blokiniai magnetai, atsižvelgiant į jų rotoriaus ir statoriaus konstrukciją.
Renkantis neodimio magnetus varikliams, turėtumėte atsižvelgti į:
- Magneto klasė ir magnetinis stiprumas
- Darbinė temperatūra
- Apsauga nuo dangos
- Įmagnetinimo kryptis
- Matmenų tolerancija
- Partijos konsistencija
2. Jutikliai, kodavimo įrenginiai ir padėties aptikimas
Neodimio magnetai dažnai naudojami jutikliuose, kodavimo įrenginiuose, jungikliuose ir padėties nustatymo sistemose. Automatikos įrangoje, robotikoje, CNC mašinose, liftuose, medicinos prietaisuose ir išmaniosiose pramoninėse sistemose magnetai gali veikti su Holo jutikliais, nendriniais jungikliais, magnetiniais kodavimo įrenginiais ar kitais jutikliais, kad aptiktų judėjimą, greitį, kampą ar padėtį.
Neodimio magnetų naudojimo jutikliuose pranašumas yra tas, kad jie sukuria stiprų ir stabilų mažo dydžio magnetinį lauką. Tai leidžia inžinieriams sukurti kompaktiškas ir tikslias grįžtamojo ryšio sistemas.
Įprastos programos apima:
- Sukamosios padėties jutimas
- Linijinis padėties aptikimas
- Greičio matavimas
- Ribiniai jungikliai
- Durų ir saugos jutikliai
- Magnetinio kodavimo sistemos
- Robotų jungčių atsiliepimai
Šioms reikmėms magnetas ne visada turi būti labai didelis. Vietoj to, klientams labiau rūpi magnetinė konsistencija, tikslūs matmenys, stabilus įmagnetinimas ir patikimas veikimas laikui bėgant.
Svarbūs pasirinkimo veiksniai yra šie:
- Magneto dydis ir forma
- Magnetinio lauko kryptis
- Paviršiaus magnetinio lauko stiprumas
- Atstumas tarp magneto ir jutiklio
- Temperatūros stabilumas
- Surinkimo tolerancija
3. Magnetiniai mazgai ir laikymo sistemos
Daugelis pramoninių gaminių nenaudoja tiesioginių neodimio magnetų. Vietoj to jie naudoja magnetinius mazgus. Magnetinis mazgas sujungia magnetus su plieniniais kaušeliais, korpusais, srieginėmis dalimis, guminėmis dangomis, rankenomis ar tvirtinimo konstrukcijomis, kad būtų sukurtas tvirtesnis ir praktiškesnis magnetinis sprendimas.
Įprasti pavyzdžiai yra puodo magnetai, kanalų magnetai, magnetiniai kabliukai,guma dengti magnetai, magnetiniai pagrindai, tvirtinimo magnetai ir pasirinktiniai laikymo mazgai. Šie gaminiai plačiai naudojami mašinose, iškabose, automatikos įrangoje, tikrinimo įrankiuose, apšvietimo sistemose, armatūroje ir laikinam padėties nustatymui.
Palyginti su paprastu pliku magnetu, magnetinis mazgas gali užtikrinti geresnę laikymo jėgą, lengvesnį montavimą, saugesnį valdymą ir didesnį patvarumą. Pavyzdžiui, plieninis puodelis gali sutelkti magnetinę jėgą vienoje pusėje, padidindamas traukos jėgą ant plokščio plieno paviršiaus. Guminė danga gali apsaugoti dažytus paviršius ir padidinti trintį.
Kurdami ar perkant magnetinius mazgus, turėtumėte atsižvelgti į:
- Reikalinga traukos jėga
- Montavimo būdas
- Paviršiaus būklė
- Šlyties jėga prieš tiesioginę traukos jėgą
- Naudojimas lauke arba viduje
- Atsparumas korozijai
- Pasirinktinis sriegis, varžto anga arba korpuso dizainas
4. Magnetiniai separatoriai
Tai apima daugybę pramonės šakų, kasybos, maisto perdirbimo, plastikų perdirbimo, farmacijos ir vandens valymo, tačiau pagrindinė idėja yra ta pati: turite produktų srautą, kuriame yra juodųjų metalų užteršimo, ir jums reikia ištraukti metalą.
Ferito magnetai anksčiau buvo tam standartas. Problema ta, kad jie nėra pakankamai stiprūs, kad sugautų smulkias daleles ar silpnai magnetines medžiagas. NdFeB-pagrįsti separatoriai veikia 7 000–12 000 Gauso dažniu, kuris yra du ar tris kartus stipresnis. Tai reiškia, kad jie gali ištraukti daleles, kurių senesnė įranga nepastebėtų, įskaitant smulkias nerūdijančio plieno susidėvėjimo daleles, mažesnes nei 3 mm, kurios, esant mažam dydžiui, keičiasi iš ne-magnetinių į silpnai magnetines.
Tai tikrai svarbu maisto ir vaistų gamyboje. Jei metalo užteršimas patenka į jūsų gaminį, turite rimtų reguliavimo ir atsakomybės problemų. Didelio-intensyvumo NdFeB grotelės, strypas arba bunkerio magnetas, sumontuotas tinkamame proceso linijos taške, yra pagrindinė jūsų apsauga.
Maistui ir farmacijai korpuso medžiaga taip pat svarbi kaip magnetas. Jums reikia 316 l nerūdijančio plieno, visiškai suvirinto, be įtrūkimų, kuriuose gaminys galėtų įstrigti - iš esmės EHEDG-atitinkančią konstrukciją. O jums reikia kalibravimo sertifikatų, rodančių tikrąją kiekvieno magneto traukos jėgą, nes reguliuotojai jų prašo.
5. Medicinos prietaisai
Medicinos programose nenaudojami didžiausi neodimio magnetų kiekiai, tačiau jie yra vieni iš reikliausių kokybės ir dokumentacijos požiūriu.
Labiausiai žinomas pavyzdys yra MRT aparatai. Atviro-gręžio MRT sistemose naudojami dideli NdFeB mazgai, kad sukurtų statinį magnetinį lauką, leidžiantį nuskaityti. Tačiau yra daugybė kitų medicininių paskirčių: kochleariniai implantai (maži magnetai, leidžiantys išoriniam procesoriui susisiekti su implantu per odą), klausos aparatai, insulino pompos pavaros, chirurginio roboto komponentai ir didėjanti klinikinė programa, vadinama rTMS (kartojanti transkranijinė magnetinė stimuliacija), naudojama depresijai gydyti.
Viskam, kas liečiasi su pacientu, ypač implantuojamiesiems, magnetas turi išlaikyti biologinio suderinamumo testą (ISO 10993), o danga turi būti chemiškai inertiška. Titano nitridas (TiN) arba Parylene{2}}C yra įprastas pasirinkimas. Taip pat reikalingas visas medžiagų atsekamumas: šilumos numeris, partijos ID ir bandymo rezultatai. Jei kas nors negerai, turite sugebėti tiksliai atsekti, kurie magnetai pateko į kokius įrenginius.
6. Automatikos įranga ir robotika
Automatizacijoje ir robotikoje neodimio magnetai naudojami sugriebimui, padėties nustatymui, fiksavimui, jutimui, variklio valdymui ir moduliniam surinkimui. Gamykloms pereinant prie aukštesnės automatizavimo, kompaktiški magnetiniai sprendimai tampa vis naudingesni daugelyje mašinų konstrukcijų.
Neodimio magnetai gali būti naudojami robotuose galiniuose efektoriuose, magnetiniuose griebtuvuose, konvejerių sistemose, automatinėse tiekimo sistemose, padėties nustatymo įtaisuose ir greito -keitimo įrankiuose. Jų stipri magnetinė jėga leidžia mašinoms greitai laikyti arba perkelti dalis be sudėtingų mechaninių konstrukcijų.
Pavyzdžiui, magnetinis griebtuvas gali paimti plienines dalis automatinėje linijoje. Magnetinis padėties nustatymo blokas gali padėti suderinti komponentus surinkimo metu. Magnetas roboto jungties arba variklio viduje gali padėti tiksliai valdyti judesius.
Automatizavimo programoms klientams paprastai reikia daugiau nei standartinių magnetų. Jiems dažnai reikia pritaikyto dydžio, formos, dangos arba surinkimo struktūros. Kai kuriuose projektuose taip pat gali reikėti išbandyti pavyzdžius prieš visą gamybą.
Svarbūs veiksniai apima:
- Ciklo dažnis
- Laikymo jėgos stabilumas
- Darbo aplinka
- Montavimo būdas
- Atsparumas vibracijai
- Paviršiaus apsauga
- Partijos konsistencija
7. Magnetinis kėlimas ir suspaudimas
Nuolatiniai magnetiniai keltuvaiyra būtent tai, kaip skamba: kėlimo įrenginiai, naudojantys nuolatinį magnetą plieninėms plokštėms, sijoms ir kitiems geležies kroviniams sugriebti. Jiems nereikia elektros, kad išlaikytų krovinį; įjungiate ir išjungiate magnetą mechaniškai, sukdami vidinį magneto mazgą. Krovinys laikosi tol, kol jį atleidžiate, net jei dingsta maitinimas.
Tai yra didelis dalykas plieno gamyklose, gamybos cechuose ir laivų statyboje, kur sunkios plieno plokštės dažnai perkeliamos viršutiniais kranais sumagnetinis kėlimaspriedai. Stropų ar grandinių naudojimas sunkiai plieninei plokštei perkelti yra lėtas ir sukelia takelažo pavojų. Magnetinis keltuvas per kelias sekundes gali paimti lėkštę, tvirtai ją laikyti ir švariai atleisti. Electro-permanentiniai (EPM) keltuvai, kuriuose naudojama NdFeB šerdis, įjungiama trumpu elektros impulsu, gali atlaikyti iki 30 tonų sveriančias apkrovas ir tampa vis labiau standartinės sunkių plokščių kėlimo srityje. Elektro-nuolatiniai (EPM) keltuvai, kuriuose naudojama NdFeB šerdis, įjungiama trumpu elektriniu impulsu, gali atlaikyti iki 30 tonų sveriančius krovinius ir tampa vis labiau standartiniai sunkių plokščių kėlimo srityje.
Tiksliojo apdirbimo pusėje magnetiniai griebtuvai laiko ruošinius ant CNC frezų ir šlifavimo staklių. NdFeB griebtuvas suima ploną lakštinį metalą jo neiškraipydamas, kaip tai daro mechaniniai spaustukai, o tai svarbu, kai frezuojate arba šlifuojate iki mažų leistinų nuokrypių.
8. Aviacija ir gynyba
Aviacijos erdvė yra ta vieta, kur svarbus kiekvienas gramas. Neodimio magnetas suteikia jums tokią pat magnetinę jėgą kaip ir ferito magnetas, kurio masė yra maždaug dešimtoji. Skrydžio valdymo pavarų, radarų kardaninių sijų, palydovinių reakcijų ratų ir raketų pelekų pavarų svorio mažinimas tiesiogiai paverčiamas našumu arba naudingąja apkrova.
Šios sistemos taip pat veikia plačiame temperatūrų diapazone, nes neslėgis aviacijos elektronikos skyrius gali matyti –40 laipsnių ant žemės ir +150 laipsnį, kai veikia nuolat. Tinkamai nurodytas NdFeB puikiai tinka: dokumentuoti bandymo duomenys rodo, kad po 500 terminių ciklų šiame diapazone nėra išmatuojamų srauto nuostolių, darant prielaidą, kad nurodyta tinkama klasė ir danga.
Daugeliui aviacijos ir kosmoso magnetų programų reikalinga kvalifikacija pagal konkrečius standartus: AMS 2437 dengimui, MIL-STD-981 magnetinėms savybėms, ASTM A977 bandymo metodams. Visiškas medžiagos atsekamumas nuo žaliavos iki gatavo magneto yra nediskutuotinas.
Keletas dalykų, kuriuos verta žinoti prieš pradėdami gauti šaltinį
Neodimio magnetai nėra vienodi. Du tiekėjai, abu cituojantys „N42“, gali tiekti labai skirtingus produktus, priklausomai nuo jų gamybos proceso, žaliavų kokybės ir kokybės kontrolės. Štai kuo geras tiekėjas skiriasi nuo pigaus:
Partijos konsistencija. Magnetai, kurių srauto tankis skiriasi nuo gabalo iki gabalo, sukelia problemų varikliuose ir jutikliuose. Paprašykite Helmholtz ritės bandymo ataskaitų, o ne tik klasės specifikacijų popieriuje.
Dangos kokybė. Prastai padengta danga sugenda drėgnoje ar korozinėje aplinkoje, o kai pamatinė medžiaga atsiskleidžia, magnetas greitai korozuoja. Paklauskite, kaip bandoma danga ir koks minimalus storis.
Temperatūros įvertinimo tikslumas. Kai kurie tiekėjai pervertina savo klasės naudojamą temperatūros diapazoną. Jei jūsų programa veikia 130 laipsnių kampu, nepriimkite magneto, įvertinto „iki 120 laipsnių“ be paraštės. Gaukite tai raštu.
Atsekamumas. Reguliuojamose pramonės šakose, pvz., maisto, farmacijos, medicinos ir kosmoso, turite žinoti, iš kur buvo gauta kiekviena partija. Gerbiamas tiekėjas gali suteikti šilumos numerius ir partijos ID, kurie atsektų žaliavą.
Išvada
Neodimio magnetai naudojami daugelyje pramonės sričių, nes kompaktiško dydžio jie užtikrina stiprų magnetinį veikimą. Nuo variklių, generatorių ir automatikos sistemų iki magnetinių separatorių, jutiklių, kėlimo įrankių, medicinos prietaisų ir elektroninių gaminių – jie padeda gamintojams pagerinti efektyvumą, sumažinti gaminio dydį ir sukurti patikimesnius magnetinius sprendimus.
Pramoniniams pirkėjams svarbiausias dalykas yra ne tik stipraus magneto pasirinkimas, bet ir tinkamo magneto pasirinkimas jūsų realiam naudojimui. Magneto klasė, danga, atsparumas temperatūrai, forma, tolerancija, įmagnetinimo kryptis ir surinkimo struktūra turi įtakos galutiniam veikimui.
Jei jūsų pramoniniam projektui reikia standartinių ar pritaikytų neodimio magnetų, GME Magnet gali padėti jūsų komandai neodimio magnetais, magnetiniais mazgais, magnetiniais separatoriais ir pritaikytais magnetiniais sprendimais skirtingoms darbo aplinkoms.
