השוואת ביצועים בין מגנטים מסוג ניאודימיום לתעלות וסוגי מגנטים אחרים

"גיבור העל" של המגנטים: למה קשת NdFeBמגנטים לערוציםכל כך עוצמתי?

היי לכולם! היום, בואו נדבר על מגנטים - הדברים הקטנים האלה שנראים רגילים אך מרתקים. האם ידעתם? ההבדלים בין מגנטים שונים גדולים כמו ההבדלים בין סמארטפונים לטלפונים סלולריים בסיסיים! במיוחד מגנטים מסוג NdFeB (Neodymium Iron Boron) שהיו טרנד לאחרונה - הם בעצם "איש הברזל" של עולם המגנטים. אז כמה מדהימים הם בדיוק? מה מבדיל אותם ממגנטים אחרים? אל דאגה, נפרט את זה שלב אחר שלב.

 

1. הכירו את משפחת המגנטים

ראשית, בואו נציג את "ארבע המשפחות הגדולות" של מגנטים:

מגנטים מסוג NdFeB - "המגנטים בעלי ההישגים הגבוהים"

כיום המגנטים הקבועים החזקים ביותר בעולם

מורכב מניאודימיום, ברזל ובורון

כמו "מפתחי הגוף" של מגנטים - חזקים להפליא אבל קצת רגישים לחום

מגנטים מפריט - "סוסי העבודה"

 

האפשרות הכלכלית ביותר

עשוי מתחמוצת ברזל ותרכובות סטרונציום/בריום

עמידות מעולה בפני קורוזיה אך כוח מגנטי חלש יחסית

מגנטים מסוג AlNiCo - "הוותיקים הוותיקים"

אחד מחומרי המגנט הקבועים העתיקים ביותר

יציבות טמפרטורה יוצאת דופן

כמו ספורטאים ירוקי-עד עם יכולות חזקות נגד דה-מגנטיזציה

מגנטים של SmCo - "האליטות האציליות"

 

מגנט נוסף בעל ביצועים גבוהים של אדמה נדירה

עמיד בחום ועמיד בפני חלודה

יקר יותר מ-NdFeB, מתאים ליישומים פרימיום

 

2. כוחות העל של מגנטים מסוג NdFeB

 

למה לקרוא להם "איירון מן"? כי יש להם את היכולות המדהימות האלה:

 

חוזק מגנטי שאין שני לו

פי 10 חזק יותר ממגנטי פריט! (דמיינו מרים משקולות לעומת תלמיד בית ספר יסודי)

רמננס מגיע ל-1.0-1.4 טסלה (מגנטים רגילים מגיעים רק ל-0.2-0.4)

יכולת אנטי-דה-מגנטיזציה מעולה, כמו ג'וק בלתי ניתן להריסה

 

עיצוב ערוץ גאוני

עיצוב חריץ מאפשר שליטה מדויקת בשדה מגנטי, כמו מתן ניווט GPS למגנטיות

יציב יותר מבחינה מבנית, פחות נוטה ל"שברים"

קל להתקנה, ממש כמו הרכבת קוביות לגו

 

מלך ביצועי העלות

בעוד שמחיר היחידה גבוה יותר מפריט, הוא מציע את העלות הנמוכה ביותר ליחידה מגנטית

משיג מגנטיות חזקה יותר עם גודל קטן יותר, חוסך גם מקום וגם כסף

 

3מתי לבחור איזה "גיבור-על"?

 

בחרו מגנטים מסוג NdFeB כאשר:

המקום מוגבל אך נדרש מגנטיות חזקה (למשל, אוזניות אלחוטיות, מנועי רטט לטלפונים)

נדרשת שליטה מדויקת בשדה מגנטי (למשל, מכשירי טיפול מגנטי, חיישנים)

תנועה תכופה (למשל, מנועי חשמל חשמליים, מנועי רחפנים)

עיצוב קל משקל הוא עדיפות (ציוד חלל)

 

בחרו מגנטים אחרים כאשר:

סביבות חום קיצוניות (מעל 200 מעלות צלזיוס)

תנאים קורוזיביים ביותר (ציוד לחוף הים)

תקציב מצומצם לייצור המוני

מכשירים רגישים במיוחד לשינויי טמפרטורה

 

4טיפים לשימוש במגנטי NdFeB

 

תנו להם "בגדים":ציפוי פני השטח (ניקל, אבץ או אפוקסי) למניעת חלודה

הם "בעלי לב זכוכית":יש לטפל בזהירות במהלך ההתקנה - הם שבירים

רגיש לחום:טמפרטורות גבוהות עלולות לגרום ל"אובדן שרירים" קבוע (דה-מגנטיזציה)

הכיוון חשוביש למגנט בהתאם לכיוון התכנון

טפלו בזהירות:שדות מגנטיים חזקים עלולים להשפיע על כרטיסי אשראי ושעונים; יש להרחיק ממשתמשי קוצב לב

 

5מה צופן העתיד?

 

גרסאות חזקות יותר:מדענים מפתחים דרגות חדשות חזקות יותר

עמיד יותר בחום:מה שהופך אותם לפחות רגישים לטמפרטורות גבוהות

עיצובים חכמים יותר:שימוש במחשבים לאופטימיזציה של מבני ערוצים

פתרונות ירוקים יותרשיפור טכנולוגיית המיחזור, צמצום השימוש באבני חן נדירות

יותר משתלםהגדלת הייצור להורדת עלויות

 

מחשבות אחרונות

מגנטים מסוג NdFeB בעלי ערוץ הם כמו "אלופים מכל הבחינות" של עולם המגנטים, הבחירה הראשונה עבור רוב יישומי ההייטק. אבל הם לא כל יכולים - בדיוק כפי שלא הייתם משתמשים במכונית ספורט כדי להוביל סחורות, המפתח הוא בחירת הכלי הנכון למשימה.