Neodymové magnety
Neodymové magnety, často označované jako "supermagnety" nebo "neodymia," jsou v současné době nejsilnějšími trvalými magnety na světě. Tato výjimečná síla a řada praktických aplikací činí z neodymových magnetů jedny z nejžádanějších magnetů na trhu.
Neodymové magnety (NdFeB) jsou slitinou vzácného prvku neodym (Nd), železa (Fe) a bóru (B). Díky svým vlastnostem dokáží tyto supersilné magnety unést i tisícinásobek své hmotnosti!
Kromě své síly mají neodymové magnety také výhodu, že jsou malé, kompaktní a lehké. Díky tomu lze snadno integrovat do různých zařízení a aplikací.
Síla (odtrhová síla) neodymových magnetů je dána:
- velikostí magnetu - čím větší magnet, tím je magnet silnější (je větší upínací síla)
- materiálem, z kterého je magnet vyroben (stupeň magnetizace) – rozlišujeme několik stupňů magnetizace – podrobněji níže
- tloušťkou kovového materiálu, na kterém je magnet upnut – čím je materiál silnější, tím je vyšší výsledná upínací síla magnetu. Stejný magnet upnutý na plechu tloušťky 1 mm bude slabší (mít menší upínací sílu) než magnet upnutý na plechu tloušťky 10 mm.
- vzduchovou mezerou mezi magnetem a materiálem, na kterém je magnet upnutý – zvyšující se vzduchová mezera mezi magnetem a podkladovým kovovým materiálem snižuje upínací sílu magnetu. Vzduchová vrstva může být tvořena různými inertními materiály – dřevo, plast, papír, koroze, barva atd.
Zásadním parametrem, který je uváděn u každého neodymového magnetu jsou jeho magnetické vlastnosti (stupeň magnetizace). Dle poměru jednotlivých prvků (Nd, Fe, B), z kterých je neodymový magnet vyroben rozlišujeme různé stupně magnetizace. Označují se číslem uvedeným v označení magnetu. Čísla 33, 35, 40,… 55 označují maximální energetický součin MGOe. Pro zjednodušení platí, že čím je číslo vyšší, tím je magnet silnější. Čili magnet s označením N52 bude silnější, než stejně velký magnet s označením N35.
Při výběru neodymových magnetů je potřeba dbát na to, při jaké teplotě budou používány. Proto je vždy u neodymových magnetů uváděna jejich maximální pracovní teplota (při překročení této teploty magnety postupně ztrácení své magnetické vlastnosti). Maximální pracovní teplota (teplotní odolnost) je v označení magnetu uváděna písmeny N, M, H, AH,…
Označení magnetu | Teplotní odolnost (max. pracovní teplota) |
---|---|
N | 80 °C |
M | 100 °C |
H | 120 °C |
SH | 150 °C |
UH | 180 °C |
EH | 200 °C |
AH | 230 °C |
Neodymové magnety jsou náchylné ke korozi (jsou citlivé i na vzdušnou vlhkost), a proto bývají povrchově upravovány.
Mezi nejčastější druhy povrchových úprav patří:
- Nikl (Ni – Cu – Ni) – leklá kovová barva, tloušťka cca 12 mikronů
- Zinek (Zn) – matná šedá barva, tloušťka cca 4 mikrony
- Epoxidová pryskyřice (Ni-Cu-Ni-Epoxy) – černá barva, vysoká odolnost vůči korozi, tloušťka cca 10 mikronů
- Chrom (Ni-Cu-Ni-Cr) – matná kovová barva, tloušťka cca 15 mikronů
- Zlato (Ni-Cu-Ni-Au) – zlatá barva, tloušťka cca 12 mikronů
- Pasivace – tmavě šedá barva, velmi náchylné ke korozi, tloušťka cca 1 mikron
Je však třeba poznamenat, že neodymové magnety jsou tak silné, že vyžadují opatrnost při manipulaci. Mohou se rychle přitáhnout k sobě a způsobit zranění. Případně může dojít k jejich prasknutí nebo poškození jejich povrchové úpravy. Proto je důležité zacházet s nimi s respektem a dodržovat bezpečnostní pokyny.
Celkově řečeno, neodymové magnety jsou fascinujícím materiálem s neuvěřitelnou magnetickou silou a širokým spektrem využití, od průmyslových aplikací až po zábavné hračky.
Srovnání různých typů permanentních magnetů
Základní srovnání jednotlivých druhů permanentních magnetů naleznete v tabulce.
Typ magnetu | Přídržná síla | Teplotní odolnost | Cena | Chemická odolnost | Odolnost vůči korozi |
---|---|---|---|---|---|
Feritový magnet | 250 °C | ||||
Neodymový NdFeB magnet | 80 - 230 °C | ||||
Samariový SmCo magnet | 350 °C | ||||
AlNiCo magnet | 450 °C |