Magnesy Elastyczne

Magnesy elastyczne w tej kategorii mają postać taśm, w których ferryt baru jest połączony z elastycznym spoiwem polimerowym. Ferryt odpowiada za właściwości magnetyczne, a spoiwo umożliwia zginanie i docinanie materiału. Jest to magnes stały: po namagnesowaniu wytwarza własne pole magnetyczne i nie wymaga zasilania. Taśma może służyć do wykonywania rozłącznych mocowań, oznaczeń i elementów współpracujących z czujnikami, zależnie od sposobu magnesowania.

W porównaniu ze spiekanymi magnesami ferrytowymi materiał elastyczny łatwiej dopasować do długości mocowanego elementu oraz łagodnej krzywizny podłoża. Nie oznacza to jednak pełnego przylegania do każdej nierównej powierzchni. Miejscowe odstępy, załamania i odstawanie krawędzi ograniczają skuteczność mocowania. Taśmę dobiera się więc zarówno do geometrii elementu, jak i do wymaganego układu biegunów oraz warunków pracy.

Dostępne wymiary i wykonania taśm magnetycznych

Taśma magnetyczna 50 × 3 mm ma szerokość 50 mm i grubość 3 mm. Występuje w dwóch wykonaniach: magnesowanym dwubiegunowo oraz wielobiegunowo. Minimalna długość zakupu wynosi 1 m, a pełna rolka zawiera 25 m taśmy. Oba warianty mają taki sam przekrój, lecz różnią się rozkładem pola magnetycznego i przeznaczeniem. Przy zamawianiu trzeba zatem uwzględnić sposób magnesowania, a nie tylko wymiary.

Taśma magnetyczna 20 × 1,5 mm z klejem 3M jest dostarczana w odcinkach o długości 1000 mm. Ma magnesowanie wielobiegunowe oraz jednostronną warstwę samoprzylepną. Węższy i cieńszy przekrój pozwala zastosować ją w miejscach o ograniczonej przestrzeni montażowej, a klej służy do połączenia taśmy z mocowanym elementem. Taśmę tę stosuje się m.in. do mocowania oznaczeń i lekkich elementów reklamowych do stali po przyklejeniu jej do tworzywa lub płyty. Długość odcinka można dopasować przez cięcie; nie zmienia to jednak rodzaju magnesowania materiału.

Wariant z klejem 3M to elastyczny magnes samoprzylepny w postaci taśmy. Taki magnes do przyklejenia ułatwia mocowanie oznaczeń i lekkich elementów do stalowej powierzchni.

Magnesowanie wielobiegunowe i dwubiegunowe – różnice użytkowe

Taśma wielobiegunowa do połączeń ze stalą

W taśmie magnesowanej wielobiegunowo na obu szerokich powierzchniach występują naprzemienne pasma biegunów N i S, biegnące wzdłuż taśmy. Dla oferowanych taśm 50 × 3 mm przy bezpośrednim styku ze stalą wykonanie wielobiegunowe zapewnia większą siłę oderwania niż wykonanie dwubiegunowe. Jest stosowane przede wszystkim w połączeniach taśma–stal, m.in. przy mocowaniu oznaczeń, elementów reklamowych i wyposażenia ekspozycji.

Pole układu wielobiegunowego ma niewielki zasięg, dlatego istotny jest możliwie mały odstęp od powierzchni współpracującej. Warstwa farby, folia lub szczelina powietrzna mogą wyraźnie obniżyć siłę trzymania. Sama obecność stalowego podłoża nie wystarcza do określenia obciążenia, które utrzyma gotowe połączenie.

Taśma dwubiegunowa do połączeń taśma–taśma i czujników

Magnesowanie dwubiegunowe przebiega przez grubość taśmy: jedna szeroka powierzchnia stanowi biegun N, a przeciwległa biegun S. Ten wariant wykorzystuje się do połączeń dwóch taśm, po zwróceniu ku sobie przeciwnych biegunów, oraz do współpracy z kontaktronami i czujnikami Halla. Po uformowaniu taśmy w pierścień jeden biegun znajduje się na jego powierzchni wewnętrznej, a drugi na zewnętrznej. W układzie z czujnikiem trzeba sprawdzić odległość i orientację magnesu względem elementu pomiarowego.

Od czego zależy siła trzymania taśmy magnetycznej?

O skuteczności mocowania decydują powierzchnia rzeczywistego styku, grubość i gatunek stali, wielkość szczeliny oraz kierunek obciążenia. Cienka blacha może ograniczać siłę przyciągania w porównaniu z grubszym elementem stalowym. Zwiększanie długości taśmy pomaga tylko w takim zakresie, w jakim dodatkowy odcinek rzeczywiście współpracuje z podłożem. Fragment wystający poza krawędź blachy lub odstający od powierzchni nie zapewnia takiego samego udziału w mocowaniu jak fragment przylegający.

Przy montażu na pionowej powierzchni trzeba uwzględnić możliwość zsuwania się elementu. Siła oderwania prostopadle od blachy i odporność na przesuwanie wzdłuż niej są różnymi wielkościami; w drugim przypadku znaczenie ma również tarcie. Obciążenie skupione przy krawędzi może dodatkowo powodować stopniowe odrywanie taśmy. Próbę mocowania warto przeprowadzić z rzeczywistym elementem, w docelowej pozycji i na powierzchni o takim samym wykończeniu jak w gotowym zastosowaniu.

Podłożem do mocowania magnetycznego powinna być stal o właściwościach ferromagnetycznych. Aluminium, szkło i tworzywa sztuczne nie zastępują stalowej powierzchni współpracującej. Również w przypadku stali nierdzewnej trzeba sprawdzić jej właściwości magnetyczne, ponieważ zależą one od gatunku materiału.

Taśma magnetyczna samoprzylepna – przygotowanie i montaż

W wykonaniu z klejem 3M występują dwa odrębne połączenia: klejowe między taśmą a mocowanym elementem oraz magnetyczne między taśmą a stalą. Warstwa samoprzylepna umożliwia zamocowanie taśmy np. do elementu z tworzywa, ale jej przyczepność trzeba ocenić dla konkretnego materiału i wykończenia powierzchni. O wytrzymałości całego mocowania decyduje słabsze z tych dwóch połączeń.

Powierzchnia przeznaczona do klejenia powinna być czysta, sucha, odtłuszczona i pozbawiona luźnych powłok. Po usunięciu przekładki ochronnej taśmę dociska się równomiernie na całej powierzchni. Na podłożach porowatych, chropowatych lub takich, do których zastosowany klej ma ograniczoną przyczepność, warstwa samoprzylepna nie gwarantuje wymaganej wytrzymałości połączenia. Warunki aplikacji i czas do pełnego obciążenia trzeba ustalić dla zastosowanego kleju. Nie należy utożsamiać możliwości wielokrotnego odłączania taśmy od stali z możliwością wielokrotnego przeklejania warstwy klejącej.

Cięcie taśmy i warunki użytkowania

Elastyczny materiał można ciąć i przełamywać, co pozwala przygotować odcinki dopasowane do projektu bez obróbki charakterystycznej dla twardych magnesów spiekanych. Gdy istotne są dokładność wymiaru i równa krawędź, taśmę lepiej docinać niż przełamywać. Przed montażem dwóch taśm warto sprawdzić ich wzajemne przyciąganie i oznaczyć strony przeznaczone do połączenia, aby zachować właściwą orientację podczas dalszych prac.

W kartach oferowanych taśm podano maksymalną temperaturę pracy do około 80 °C. Dla wersji samoprzylepnej trzeba dodatkowo uwzględnić zachowanie połączenia klejowego pod obciążeniem; temperatura pracy nie jest temperaturą aplikacji kleju. Taśma z klejem nie jest przeznaczona do pracy w wodzie. Dobór do podwyższonej temperatury, wilgoci lub zmiennego obciążenia wymaga sprawdzenia kompletnego mocowania w przewidywanych warunkach, a nie wyłącznie samego materiału magnetycznego.