Technikai információk

A mágnesesség történeti alapjai

 A mágnesesség az egyik legérdekesebb és legrejtélyesebb fizikai jelenség. Ismert volt az ókori Kínában, és ismerték az ókori görög kultúrában is. Mivel maga a Föld is mágneses, és az ásványi anyagok között is vannak jelentős mágneses erejűek, ezért hamar elkezdték kihasználni a jelenségben rejlő lehetőségeket. A mágneses hatást mindig kettős, két különböző pólus alakul ki a mágneses tárgyban, északi és déli. Ezek egymástól nem választhatóak el, tehát nincs önmagában északi vagy déli pólusú mágnes. A jelenség gyakorlati következménye egy olyan erőhatás, ami egyrészt a két különböző - északi és déli - pólus közötti vonzóerőként, illetve az azonosak közötti taszító erőként lép fel. Ezt az erőhatást elsőként iránytű feltalálásával hasznosították.

 Megegyezéses alapon az Északi sark pólusához közel a Föld mágneses terének déli pólusa található, és az iránytűnek az a vége mutat észak felé, amely északi mágneses pólussal bír (a vonzás miatt). Azokon a mágneseken, ahol a két pólust színes festékkel jelölik, ez a pólus általában piros.

 Mágnesek között így vonzó és taszító erő is felléphet, de mágnes és mágnesezhető fém között már a gyakorlatban csak vonzás jelenik meg. A jól mágnesezhető anyagokat ferromágneses anyagoknak nevezzük. Ezek jól megtartják a mágneses állapotukat azután is, hogy megszűnik a rájuk ható mágneses tér.

Hogyan készül?

 A NEODYM mágnesek az állandó mágnesek között a jelenleg gyártott legerősebb - legnagyobb remanenciával (Br) - rendelkező mágnes fajták. Gyártásuk során neodímiumot, vasat és bórt használnak fel. Porkohászati úton készülnek, így kemény, rideg, törékeny anyagként jellemezhetőek. Ebből következik, hogy utólagos megmunkálásuk gyakorlatilag nem lehetséges. A felhasználásuk szerint legfontosabb tulajdonságuk a bennük bezárt mágneses energia, a fennmaradó mágnesesség mértéke. Ennek nagyságából lehet következtetni a mágnes erejére, amit úgy értelmezünk, hogy megmérjük, mekkora erőt képes kifejteni adott minőségű ferromágneses anyagra, megadott mérési körülmények között. Az erőmérést a felületre merőlegesen végzik, formájában és tömegében a mágnes méretéhez képest lényegesen nagyobb, meghatározott anyagból készült, finom felületi megmunkálású mérőpogácsával. Ennek a mérésnek az eredménye egy olyan mértékű erő, amit a szokásos felhasználás során nem lehet elérni. Tehát a termékeknél megadott értékeket ennek figyelembevételével kell értelmezni.

A NEODYM mágnesekről a számok nyelvén

 A mágneseknél feltüntetett betű-szám kombináció - pl. N45 - arra utal, hogy a gyártás során mekkora mágneses energiát zártak a mágnesbe. Erről a mágneses indukció nagysága tájékoztat. Ezt Tesla-ban, illetve Gauss-ban mérjük: 10000 Gauss = 1 Tesla. Az alábbi táblázatból kiolvasható, hogy a megadott számértékhez mekkora remanencia érték tartozik.

 A jelenleg gyártott NEODYM mágnesek esetén az N45 - N48 tartomány az, ami megbízható, jól használható a viszonylag nagy remanencia és hosszú idejű stabilitás mellett. Nagyobb remanencia esetén számítani kell a gyengébb lemágneseződési tulajdonságra. A termékek remanencia adatai a teljes választékban 5% pontossággal vannak megadva. A NEODYM mágnesek gyártása során jellemzően a 80 celsius fokig használható standartnak számító változat élvez előnyt. Viszont lehetőség van a hőmérséklet tűrést akár 150 fokig is kiterjeszteni. Ez a külön megrendelésre gyártott mágnesek esetén lehetséges.

Közelről megvizsgálva - néhány gyakorlati tanács

 Leggyakrabban három védőréteggel vonják be a mágneseket, ezt tekinthető a standart kivitelnek. Ez nikkel-réz-nikkel bevonat, illetve előfordul a három rétegen túl egy negyedik is, ami króm vagy arany. A jobb nedvességgel szembeni ellenállás érdekében alkalmaznak még negyedik rétegként vékony epoxigyanta bevonatot is. Ezek a bevonatok vékonyak, nem alkalmasak a koptatásra, tehát kerüljük el, hogy a mágnesek felületével keményebb anyag folyamatos súrlódással érintkezzen. Mivel a teljes bevonat is csak néhányszor 10um vastagságú, ezért könnyen sérül akkor is, ha kis felületre nagy nyomóerő nehezedik. Ez pl. golyóknál fordulhat elő, de kisebb összecsapódás is okozhatja a bevonat héjszerű leválását.
 Mivel a vonzóerő két mágnes között elképzelhetetlenül naggyá nőhet a távolságuk csökkenésével, ezért a termékek kicsomagolásakor különös körültekintéssel kell eljárni.

 A mágnesek szabad mozgású egymáshoz engedése nem megengedett. Az ilyen összecsapódások következménye kisebb méretek esetén a mágnesek felületi sérülése vagy törése. Nagyobb méreteknél viszont testünk, kezünk, szemünk is megsérülhet. A törés során előfordulhat, hogy a mágnes kisebb darabjai robbanásszerűen távolodnak a többitől, és ez okoz balesetet. Védőszemüveggel elkerülhető a szemsérülés, megfelelően tapadó, kézre simuló védőkesztyűvel pedig az ujjak sérülése védhető ki.

Milyen erős a mágnes?

 Mivel a NEODYM mágneseket általában erőkifejtésre használjuk, ezért fontos adat az a legnagyobb erő, ami kivehető a mágnesből. Ez a termékeknél g-ban illetve kg-ban van feltüntetve (bár helyesebb volna az erő mértékegységét, a Newton-t használni), és mindig a felületre merőleges irányban értendő. A tervezés során figyelembe kell venni, hogy ennél az erőnél a gyakorlatban csak kisebb erőhatások keletkeznek, mert az érintkező felületek minősége, a hőmérséklet, a vonzandó tárgy mágnesezhetősége, mérete, formai viszonyai a mágneshez képest mind befolyásolják - és persze csökkentik, mert soha nem ideálisak, mint a mérési elrendezés - az így fellépő erőt. A termékeknél megadott értékek minden esetben egy megvalósított mérési elrendezésből fakadnak. Figyelembe kell azonban venni azt is, hogy a mérések során lehet olyan extrém körülményeket is teremteni, melyek túlzó értékeket adnak, mert a mérési elrendezés egy-egy tulajdonságával távol áll a gyakorlatban megszokott felhasználástól. Ezért az erő adatokat nem szabad közvetlenül felhasználni a tervezéshez, hanem a mágnes tömegével összevetve kell azokat értékelni, és próba méréssel kell meggyőződni a felhasználási helyzetben várható erők nagyságáról.

 Gyakori kérdés, hogy két egyforma mágnes összeengedése után a kivehető erő megduplázódik-e. Az így fellépő erőnövekedés - feltéve, hogy a vonzandó tárgy tulajdonságai lehetővé teszik - a legtöbb esetben legfeljebb 30% lehet.

Játék? - Nem játék!

 Ezek a mágnesek nem tekinthetők gyermekjátéknak. Az egyes termékeknél a játék kifejezés nem erre utal, hanem a termékkel végezhető tevékenységet nevezi meg. Ezeket a mágneseket kifejezetten nem javasolt gyermekek kezébe adni, mert a formájuk és a mechanikai és mágneses tulajdonságaik ellenőrizhetetlen játékra késztethetik őket. Ezen túl távol kell tartani a mágneseket mindenféle finommechanikai berendezésektől, precíz orvosi vagy más, ipari elektronikai berendezésektől, mágneses adathordozóktól, de pl. a mobiltelefonok, és hasonló hétköznapi tárgyak is károsodhatnak, ha túl közel - ez a mágnes méretétől függően értendő, néhány cm-től 20-30 cm-ig terjedő távolság - kerülnek hozzá NEODYM mágnesek.

Mágnes szalagok, fóliák

  A hajlékony, rugalmas mágnesek legismertebb megjelenési formája a mágnes fóliák, mágnes szalagok gazdag választéka. Általában fóliának hívjuk a legalább A4 méretű, vagy annál nagyobb, illetve a különböző szélességben feltekerve tárolt anyagokat. Mágnes szalagnak azokat nevezzük, amelyek a ragasztószalaghoz hasonlóan fel vannak csévélve, és a szélességük legfeljebb 100mm. Vastagságuk 0,3 mm-től kb. 2,0-2,2 mm-ig terjed.

  A fóliák, szalagok lehetnek bevonat nélküliek, színes műanyag fóliával bevont felületűek, vagy öntapadósak. Ezek a bevonatok mindig csak az egyik oldalon találhatóak, a másik oldal a mágneses tapadást szolgálja. A használati hőmérséklet tartományuk jellemzően -20 és +70 Celsius fok közé esik. A tárolási hőmérséklet sem eshet e tartományon kívülre. Kültérben, nedves, esetleg olajos környezetben is jól használhatóak. Tisztán tartásukra száraz vagy nedves törlés, esetleg háztartási tisztítószeres törlés alkalmazható. Anyaguk még a vastagabb tartományban is jól vágható éles késsel, erősebb ollóval, tapétavágó késsel. Alkalmazás előtt a fólia tapadó felületét és a kiválasztott felületet is érdemes megtisztítani, portalanítani. Lakkozott felület esetén különösen figyelni kell a tisztaságra, mert a felület és a fólia közé került szennyeződés nyomot hagyhat a felületen.

  A mágnes fóliák, szalagok jellemzően kicsi erővel tapadnak a felületen. Saját súlyukon túl legfeljebb ezzel megegyező tömeget tudnak rögzíteni, ha az egyenletesen oszlik el rajtuk. A tapadóerő függ a fólia mágneses tulajdonságától, a felület vastagságától, és a felületen található bevonattól. A fólián található színes bevonatra rajzolhatunk közönséges és alkoholos filctollal, és azt le is törölhetjük. Öntapadós dekorációs fóliák is jól alkalmazhatóak a bevonaton.

  Figyelni kell arra, hogy a mágnes fóliák, szalagok anyagában tárolt mágnesesség viszonylag kicsi. Viszont a manapság egyre gyakrabban használt NEODYM mágnesekben több nagyságrenddel nagyobb a mágnesesség, ezért ezeket a mágneseket távol kell tartani a fóliáktól, szalagoktól, mert azokat bizonyos mértékben lemágnesezhetik, így romlik a használhatóságuk.

Ha megkapta a csomagot…

 A mágnesek kicsomagolásakor a mérettől függően több-kevesebb fizikai erőre van szükség az egyes darabok egymástól történő elválasztásában. Ilyenkor fokozottan kell figyelni arra, hogy a már kissé eltávolított elemet rendkívül nagy erővel vonzza a többi. Ezért az egyes darabok leválasztását határozott kézmozdulattal végezzük, és a leválasztott mágnest a méretétől függően megfelelő távolságra helyezzük el a többitől. Nagyobb méretek esetén olyan asztal szélén végezzük a szétválasztást, aminek a teteje nem nyúlik túl az oldallapon. A több darabból álló mágnes sort helyezzük az asztal szélére úgy, hogy az utolsó mágnes már ne az asztal lapja felett legyen. Leszorítva a sort, és a másik kézzel megfogva a z utolsó mágnest, határozott mozdulattal toljuk azt lefelé, majd amikor elvált a többitől, a mozdulat folytatásaként távolítsuk tovább, legalább 50cm távolságra a többitől. Ezzel a módszerrel biztonságosan szétválaszthatóak a legnagyobb - akár 100mm átmérőjű - mágnesek is.

A mágnes és az élő szervezet

 Mivel a leggyakoribb bevonat a nikkel, és emberben kialakulhat fém - pl. nikkel - allergia, ezért kerülni kell a felesleges érintkezést a mágnesekkel.

 Ezeknek az erős mágneseknek az élettani hatása vitatott. A gyakorlatban sok elismert és orvosi körökben elfogadott - változó és állandó - mágneses teret előállító eszköz és módszer létezik a gyógyításban. Legkönnyebben a fájdalomcsillapítás terültén nyerhetünk tapasztalatot, ha kisebb zúzódások, ízületi sérülések kezelését egészítjük ki próbaképpen NEODYM mágnesekkel.

Ha nem találja, amit keres:

 Amennyiben a választékban nem található meg a szükséges méret, akkor kérjen árajánlatot, feltüntetve a szükséges mennyiséget, a pontos méreteket, a mágnesezettség mértékét, és ha szükséges, a magasabb hőtűrést.

 A NEODYM mágnesek a szűkebb paraméterű standart kivitel mellett szélesebb energia és hőmérséklettűrés tartományban gyárthatóak. Az alábbi táblázat a teljes gyártási tartományt lefedi és megadja az egyes jelzésekhez tartozó műszaki tartalmat.