Jaké je použití tyčových magnetů? Kompletní průvodce

Tyčové magnety se staly nepostradatelnou součástí různých průmyslových odvětví a aplikací od reproduktorů, senzorů, elektromotorů až po přístroje pro magnetickou terapii. Ale co přesně jsou tyčové magnety? A jaké jsou některé z jejich klíčových aplikací v různých odvětvích?

V této komplexní příručce jako výrobce magnetických tyčí, provedu vás vším, co potřebujete vědět o tyčových magnetech, včetně:

• Co jsou tyčové magnety?
• Klíčové vlastnosti a charakteristiky
• Výrobní metody
• Hlavní aplikace tyčových magnetů
• Výhody a nevýhody ve srovnání s jinými typy magnetů

Pokud se tedy chcete dozvědět vše o těchto univerzálních válcových magnetech, jste na správném místě. Začněme!

Co jsou tyčové magnety?

Tyčové magnety, někdy označované jako válcové magnety nebo kulaté magnety, jsou typem permanentních magnetů, které mají válcový tvar. Konkrétně jsou mnohem delší než široké, přičemž délka obvykle převyšuje průměr.

![Schéma tyčového magnetu][]

Jak vidíte na obrázku výše, tyčové magnety mají kruhový průřez a dlouhé, štíhlé válcové tělo. Často se používají tak, že se vloží do otvoru vyvrtaného uvnitř předmětu.

K výrobě tyčových magnetů se nejčastěji používají tyto dva materiály:

• Neodym - Typ magnetu ze vzácných zemin s velmi vysokou pevností. Neodymové tyčové magnety jsou nejsilnějším typem.
• Alnico - Vyrobeno ze slitiny hliníku, niklu a kobaltu. Známá stabilitou při vyšších teplotách.

Nyní se podíváme na to, proč může být tvar tyče užitečný pro určité aplikace.

Klíčové funkce a vlastnosti

Podlouhlý válcový tvar tyčových magnetů má několik klíčových výhod:

Vysoká magnetická síla

Tyčové magnety mohou díky svému tvaru koncentrovat magnetický tok na relativně malé ploše. Z kompaktního válcového magnetu tak získáte velmi silné magnetické pole.

Zejména, neodymové tyčové magnety nabízejí extrémně silný magnetismus, který dokáže zvednout tisícinásobek jejich vlastní hmotnosti.

Zapuštěná montáž

Podlouhlý válcový tvar umožňuje snadné zasunutí tyčových magnetů do otvorů nebo prohlubní. To usnadňuje pohodlnou montáž a držení.

Teplotní odolnost (pouze alnik)

Alnico tyčové magnety si zachovávají své magnetické vlastnosti i při vystavení vysokému teplu až do 1000 °F nebo 537 °C. Díky tomu jsou alnico tyče vhodné pro robustní průmyslové použití.

Jak se vyrábějí tyčové magnety?

Spékání je výrobní proces používaný k výrobě většiny neodymových a feritových tyčových magnetů. Zahrnuje zhutnění magnetického prášku ve formě a jeho zahřátí na teplotu těsně pod bodem tání.

Tím se magnetické částice spojí dohromady, což vede k velmi konzistentním magnetům, které jsou schopny snášet vyšší teploty, aniž by ztratily magnetismus.

Samotného tvaru tyče se dosáhne použitím vhodně dlouhé dutiny formy. Většina neodymových tyčových magnetů je také opatřena trojitým ochranným povlakem nikl-měď-nikl, který zabraňuje korozi a odlamování.

Tyčové magnety Alnico vyžadují složitější výrobní proces odlévání a kalení. Po odlití slitiny alnico pomáhá rychlé ochlazení vyvinout optimální magnetickou orientaci v tyčích.

Hlavní aplikace tyčových magnetů

Díky jedinečné kombinaci pevnosti, teplotní odolnosti a tvaru umožňují tyčové magnety různé průmyslové, komerční a spotřebitelské aplikace.

Zde jsou některé z nejlepších způsobů použití válcových tyčových magnetů:

1. Elektrický motor/generátor

Tyčové magnety hrají nedílnou roli při elektromechanické konverzi - přeměně elektrické energie na mechanickou nebo naopak.

V motorech dochází k interakci magnetického toku generovaného permanentními tyčovými magnety s vinutím cívky pole, čímž se motor roztočí. Tyče kolem rotoru zajišťují velmi silný hnací moment.

Podobné principy umožňují generátorům využívat tyčové magnety k výrobě elektřiny. Hlavní výhodou je, že tyčové magnety poskytují stálý magnetismus bez potřeby trvalého napájení.

Vhodné typy tyčových magnetů: Neodym, Alnico

2. Senzory a Reedovy spínače

Senzory detekují a reagují na fyzikální vstupy z okolí - změny polohy, blízkosti, teploty, zrychlení a mnoho dalších.

Tyčové magnety umožňují senzorům registrovat magnetické pole, změny hustoty toku a prostorové vztahy. Válcový tvar umožňuje snímání i ve vzdálenosti od samotného senzoru.

V souvislosti s tím se tyčové magnety hojně používají také v jazýčkových spínačích. Jazýčkový spínač je elektrický spínač ovládaný magnetickým polem. Magnetický tok tyčového magnetu může opět přepínat kontakty spínače.

Vhodné typy tyčových magnetů: Neodym

3. Magnetické držení a upevnění

Potřebujete dočasně přidržet kovové předměty při obrábění, montáži nebo svařování? Tyčové magnety nabízejí všestranné a pohodlné magnetické upínání.

Zapuštěním tyčových magnetů do částí montážního zařízení nebo nástroje vytvoříte vysoce pevnou magnetickou přilnavost přesně tam, kde je to potřeba. Není zapotřebí žádné externí napájení ani složitá mechanika.

Tyčinky a válečky využívají také hobbyisté pro návrhy magnetických spon na šperky a různé projekty pro kutily.

Vhodné typy tyčových magnetů: Neodym

4. Zvukové vybavení

Vysoce věrné reproduktorové soustavy využívají proudění generované permanentními magnety k přeměně elektrických signálů na zvukové vlny prostřednictvím kuželových měničů.

Silné magnetické pole dodávané neodymovými tyčovými nebo trubicovými magnety udržuje kontrolu nad kužely reproduktorů a zlepšuje akustickou účinnost wooferů, výškových a středotónových reproduktorů.

Další zvuková zařízení, jako jsou ovladače sluchátek a akustické snímače využívají také malé tyčové magnety pro reprodukci zvuku.

Vhodné typy tyčových magnetů: Neodym

5. Zvedací a manipulační zařízení

Tyčové magnety se používají od lehkých aplikací pro zvedání a umísťování až po zvedání těžkých břemen, jako jsou magnety na šrotovišti a zařízení pro manipulaci se dřevem.

Permanentní magnetické zvedání využívá vysokopevnostní neodymové tyčové magnety zabudované do zvedacího zařízení. Nevyžaduje žádné napájení, takže magnetické manipulační zařízení může bezpečně pracovat i ve vlhkých prostorách.

Vhodné typy tyčových magnetů: Neodym

6. Zařízení pro magnetickou separaci

Některé důlní a potravinářské aplikace vyžadují selektivní extrakci železných kovů z dopravovaných materiálů. Zde hrají roli magnetické tyče.

Magnetické tyče umístěné nad dopravníky nebo žlaby magneticky přitahují a odstraňují železné nečistoty při průchodu materiálu pod nimi. To je užitečné pro čištění nebo kontrolu cizích předmětů.

Vhodné typy tyčových magnetů: Neodym, ferit

Tyčový magnet klady a zápory

Zrekapitulujme si některé z hlavních výhod tyčových magnetů:

Klady

• Vysoká pevnost v kompaktním válcovém tvaru
• Umožňuje montáž do otvorů/výklenků
• Kompatibilní s elektrickými stroji a audio zařízeními
• K dispozici jsou stupně odolné vůči teplotám (alnico)

Žádný magnet se samozřejmě nehodí pro každou aplikaci. Zde je několik omezení tyčových magnetů, která je třeba mít na paměti:

Nevýhody

• Dražší než tvary magnetů s nižší pevností
• Křehké hrany náchylné k odštípnutí bez ochranného pokovení
• Nejedná se o nejsilnější dostupný magnet na jednotku objemu

Tímto jsme shrnuli kompletní přehled vysvětlující, co přesně tyčové magnety jsou, jejich vlastnosti a výrobní metody, hlavní aplikace využívající jejich výhod, jakož i výhody a nevýhody oproti jiným typům magnetů.

Doufám, že pro vás byl tento průvodce užitečný! Dejte mi vědět v komentářích, pokud máte nějaké další aplikace tyčových magnetů, které chcete přidat. Rád vám také zodpovím jakékoli dotazy.