I magneti sono disponibili in tutte le forme e dimensioni, comprese le barre magnetiche. Ma a prescindere dalla forma, quasi tutti i magneti utilizzano un qualche tipo di rivestimento o placcatura per migliorare le loro prestazioni e la loro durata.
È possibile rivestire o placcare le barre magnetiche?
La risposta è sì, le barre magnetiche possono assolutamente essere rivestite o placcate con altri materiali. per migliorarne le prestazioni e la durata. Questi rivestimenti hanno scopi diversi, come la protezione dalla corrosione, l'idoneità a specifici intervalli di temperatura e persino l'estetica.
Ad esempio, la nichelatura è nota per la sua resistenza alle alte temperature, che la rende adatta per applicazioni a temperature superiori a 250 °C. D'altro canto, la zincatura e la stagnatura, tipicamente applicate sopra il nichel, fungono da anodi sacrificali per proteggere dalla corrosione galvanica, ma sono consigliate per l'uso a temperature inferiori a 160 °C.
Vediamo più da vicino perché si potrebbe voler rivestire un asta magnetica e alcune delle opzioni disponibili.
Perché rivestire una barra magnetica?
Prima di addentrarci nei diversi tipi di rivestimenti per le barre magnetiche, esaminiamo innanzitutto il motivo per cui è opportuno utilizzare un rivestimento. Ecco alcuni dei principali vantaggi:
Protezione dalla corrosione
Uno dei motivi principali per rivestire una barra magnetica è quello di proteggerla dalla corrosione. Molti tipi di magneti potenti, in particolare quelli al neodimio, possono iniziare a corrodersi se esposti all'umidità o ad ambienti umidi.
Un rivestimento agisce come una barriera protettiva tra il magnete e gli elementi, impedendo che ossidazione e ruggine. Questo aiuta il magnete a mantenere la sua forza e integrità per lunghi periodi di tempo.
Resistenza alle alte temperature
Alcuni rivestimenti, come il nichel, possono consentire alle barre magnetiche di resistere a temperature di esercizio molto più elevate.
Per esempio, la nichelatura permette di utilizzare le barre magnetiche al neodimio in applicazioni fino a 250°C. Senza il nichel, questi stessi magneti inizierebbero a perdere il loro magnetismo a temperature superiori agli 80°C.
Quindi, se la vostra applicazione prevede un elevato calore, cercate un rivestimento ad alta temperatura.
Isolamento elettrico
Rivestimenti come la plastica o la gomma possono isolare elettricamente le barre magnetiche. Ciò consente di utilizzarle in modo sicuro in applicazioni in cui possono entrare in contatto con correnti elettriche sotto tensione.
Motivi estetici
In alcuni casi, le aste magnetiche sono rivestite semplicemente per motivi estetici. Ad esempio, le placcature cromate o dorate conferiscono una finitura lucida e specchiata per un maggiore appeal visivo.
Rivestimenti comuni delle barre magnetiche
Esaminiamo ora alcuni dei rivestimenti e delle placcature più diffusi utilizzati sulle barre magnetiche e su altre forme di magneti.
Nichel (Ni-Cu-Ni)
Il nichel è uno dei rivestimenti più comuni ed economici per le barre magnetiche. Viene applicato in tre strati:
- Nichel
- Rame
- Nichel
Questa nichelatura a triplo strato offre un'eccellente protezione dalla corrosione in un'ampia gamma di ambienti. Inoltre, come già detto, offre una maggiore resistenza termica fino a 250°C.
I rivestimenti in nichel vantano anche una grande durata fisica. Il rivestimento aiuta a prevenire fratture o schegge durante la manipolazione e l'installazione.
Nel complesso, il nichel raggiunge un equilibrio ottimale tra prestazioni e valore. È adatto alla maggior parte delle applicazioni con barrette magnetiche.
Zinco (Zn)
I rivestimenti in zinco offrono una protezione anticorrosione di base a un prezzo molto conveniente. Sono ideali per le aste magnetiche destinate all'uso in interni o in ambienti esterni relativamente miti.
Se esposto all'umidità, il rivestimento di zinco si corrode prima del magnete vero e proprio. In questo modo si preserva la barra magnetica sottostante per lunghi periodi.
Un aspetto negativo è che i rivestimenti di zinco non sono raccomandati per temperature superiori a 120°C. Tuttavia, per applicazioni generiche, lo zinco offre una discreta durata con un costo minimo.
Plastica (ABS)
Per una protezione più intensa, i rivestimenti in plastica come l'ABS possono incapsulare completamente le barre magnetiche. In questo modo si crea una barriera impermeabile all'umidità che migliora notevolmente la resistenza alla corrosione.
La plastica contribuisce inoltre ad ammortizzare la barra magnetica all'interno, assorbendo gli urti in caso di caduta o impatto. Sono adatti agli ambienti di lavaggio ad alta pressione presenti in molti impianti industriali.
I principali limiti dei rivestimenti in plastica sono la temperatura (max ~80°C) e la facilità di incollaggio. La plastica può essere difficile da far aderire correttamente. Ma per le applicazioni bagnate, niente protegge come la plastica stampata a iniezione.
Gomma
Come i rivestimenti in plastica, anche gli incapsulamenti in gomma eccellono negli ambienti umidi. La gomma è intrinsecamente impermeabile e impedisce l'ingresso di liquidi intorno alla barretta magnetica rivestita.
La gomma è inoltre in grado di assorbire gli urti meccanici e di smorzare le vibrazioni. Inoltre, non contiene praticamente composti organici volatili (VOC), il che la rende sicura per le apparecchiature di lavorazione degli alimenti.
La resistenza alle temperature fino a ~130°C rende la gomma adatta alla sterilizzazione in autoclave. Nel complesso, la gomma raggiunge un buon equilibrio tra prestazioni e costi.
PTFE (Teflon®)
Per una resistenza chimica più estrema, i rivestimenti in PTFE sono particolarmente adatti per ambienti altamente caustici o acidi. La chimica inerte dei fluoropolimeri resiste praticamente a tutti i prodotti chimici e i solventi industriali.
Come la gomma e la plastica, il PTFE può sigillare completamente la barra magnetica sottostante contro l'ingresso di fluidi. Inoltre, offre una resistenza a temperature superiori a 200°C.
I principali svantaggi del PTFE sono il costo e le proprietà superficiali di basso attrito. La scivolosità del PTFE rende l'adesione piuttosto difficile. Tuttavia, per le applicazioni chimicamente aggressive che richiedono protezione dalla corrosione, il rivestimento in PTFE è difficile da battere.
Nitruro di titanio (TiN)
I rivestimenti in nitruro di titanio offrono una durezza e una resistenza all'abrasione eccezionali. La superficie incredibilmente resistente permette alle aste di magneti permanenti di resistere a sfregamenti, urti e usura abrasiva come non possono fare i magneti non rivestiti.
I rivestimenti TiN sono anche belli da vedere. Presentano una tonalità dorata che migliora l'estetica, soprattutto per i prodotti di consumo e le applicazioni decorative. Inoltre, agisce come barriera protettiva alla diffusione ad alte temperature, superiori a 500°C.
Oro (Au)
Per una protezione anticorrosione e una conduttività di alto livello, i rivestimenti in oro sono una scelta eccellente (anche se costosa). L'oro supera il nichel in termini di resistenza alla corrosione, soprattutto se esposto all'umidità e all'acqua salata.
I rivestimenti in oro per le barre magnetiche utilizzano spesso un sottostrato di nichel per migliorare l'adesione. Questa combinazione garantisce sia la protezione dalla corrosione che un'elevata stabilità termica al di sopra dei 200°C.
La bellezza dell'aspetto dell'oro lo rende adatto ad applicazioni in cui l'estetica è importante, come i gioielli o i componenti elettronici di consumo visibili.
Considerazioni chiave per il rivestimento delle barre magnetiche
Indipendentemente dal tipo di rivestimento scelto, è bene tenere a mente le seguenti buone pratiche:
- Applicare i rivestimenti prima della magnetizzazione - Le barre magnetizzanti possono interrompere i processi di galvanizzazione o indebolire alcuni rivestimenti. Rivestirle completamente prima.
- Tenere conto della diminuzione della forza - Alcuni rivestimenti più spessi riducono leggermente la forza magnetica. Tenete conto di questo aspetto nella progettazione del prodotto.
- Includere uno strato di adesione - Molte placcature aderiscono male. L'aggiunta di un sottostrato di nichel o cromo migliora l'adesione.
- Considerare sinterizzato vs. incollato - Le barre magnetiche sinterizzate resistono meglio ai processi di rivestimento che prevedono il riscaldamento.
- Limiti di curvatura della mente - La geometria complessa della superficie può ostacolare l'uniformità del rivestimento. Le aste semplici sono le più facili da rivestire.
L'osservanza di queste linee guida contribuisce a garantire una copertura e prestazioni ottimali del rivestimento.
Se non siete sicuri di come rivestire correttamente le vostre barre magnetiche, consultate uno specialista in rivestimenti per servizi di placcatura personalizzati in base alle vostre specifiche esigenze applicative.
Principali risultati sul rivestimento delle barre magnetiche
Il rivestimento o la placcatura delle barre consente di migliorare le prestazioni magnetiche e di proteggere i materiali dai danni ambientali:
- Protezione dalla corrosione - Impedisce l'ossidazione, la ruggine e il degrado della resistenza, soprattutto all'aperto.
- Resistenza alla temperatura - Mantenere la forza e la stabilità magnetica a temperature elevate
- Isolamento - Schermare i dispositivi elettronici vicini dai campi magnetici
- Assorbimento - Ammortizzano gli impatti e le vibrazioni
- Estetica - Applicare colore, lucentezza, lucidatura, grafica e texture
Le opzioni di rivestimento più diffuse spaziano dalle convenienti placcature di zinco all'oro e al nitruro di titanio di qualità superiore:
- Nichel (Ni-Cu-Ni)
- Zinco (Zn)
- Plastica (ABS)
- Gomma
- PTFE (Teflon®)
- Nitruro di titanio (TiN)
- Oro (Au)
Assicuratevi di applicare i rivestimenti prima della magnetizzazione. E quando possibile, utilizzare uno strato di adesione come il nichel o il cromo tra il magnete e il rivestimento esterno.
Seguendo queste best practice è possibile massimizzare i benefici del rivestimento su qualsiasi asta magnetica personalizzata.
Ora che sapete tutto sul rivestimento e sulla placcatura delle barre magnetiche, potete prendere una decisione informata per proteggere i vostri magneti dai danni ambientali, ottenendo al contempo prestazioni migliori.