Magnesy neodymowe walcowe, potocznie nazywane okrągłymi, należą do najczęściej wykorzystywanych elementów magnetycznych. Mogą przyjmować formę płaskich krążków lub wydłużonych prętów. Ich najważniejszą cechą jest osiowa symetria, która znacząco upraszcza montaż w porównaniu do magnesów płytkowych.
Prosty montaż w gnieździe
Magnes walcowy (okrągły) wystarczy osadzić w standardowym, cylindrycznym otworze wykonanym w obudowie. Nie ma potrzeby frezowania precyzyjnych, prostokątnych kieszeni. Należy jednak pamiętać o kluczowej zasadzie technologicznej: magnesów neodymowych nie wolno wiercić ani poddawać obróbce skrawaniem. Są to materiały twarde i niezwykle kruche, a wysoka temperatura obróbki prowadzi do ich trwałego rozmagnesowania. Jeśli konstrukcja wymaga otworu w magnesie, należy zastosować fabrycznie przygotowany magnes pierścieniowy. Z uwagi na kruchość spieku, magnesów nie montuje się na wcisk ani z użyciem twardego zacisku mechanicznego. Gniazdo powinno mieć luz montażowy, a magnes należy wkleić (np. żywicą) lub zabezpieczyć mechanicznie osłoną zamykającą gniazdo.
Brak konieczności ustalania położenia kątowego
Standardowe magnesy walcowe (okrągłe) są magnesowane osiowo (bieguny znajdują się na płaskich podstawach walca). Dzięki temu obrót magnesu wokół własnej osi wewnątrz gniazda nie zmienia położenia biegunów. Znacząco ułatwia to montaż automatyczny – kontrolować należy jedynie kierunek biegunowości, a nie kąt obrotu. Wyjątek stanowią rzadziej stosowane okrągłe magnesy magnesowane diametralnie, używane np. do pomiaru obrotu, które wymagają orientacji kątowej.
Geometria a właściwości
Proporcje magnesu decydują o jego zastosowaniu:
• Cienkie magnesy (krążkowe): Zapewniają dużą powierzchnię bieguna, są idealne do zamknięć, uchwytów i płaskich elementów ferromagnetycznych.
• Wydłużone magnesy walcowe: Sprawdzają się osadzone głęboko w tulejach, trzpieniach lub we współpracy z czujnikami (np. Halla, kontaktronami) reagującymi na ruch liniowy.
Osiowo magnesowany walec wytwarza pole o symetrii obrotowej. Największe znaczenie dla siły przyciągania ma jego płaska powierzchnia czołowa – boczna powierzchnia cylindryczna nie jest główną powierzchnią roboczą.
Łączenie w stosy
Magnesy walcowe można łatwo ustawiać współosiowo, tworząc stosy przydatne np. przy prototypowaniu. Należy jednak pamiętać, że dwa połączone magnesy nie mają dokładnie takiej samej siły jak jeden lity magnes o ich łącznej wysokości (wpływają na to mikroszczeliny i powłoki). Przy ich łączeniu trzeba zachować ostrożność – swobodne, gwałtowne zderzenie się magnesów neodymowych często skutkuje pęknięciem spieku lub odpryśnięciem powłoki ochronnej.
Zastosowanie i dobór
Okrągłe magnesy walcowe idealnie sprawdzają się w elementach wykonywanych metodą toczenia: wałach, tłokach siłowników, pokrętłach i przyrządach pozycjonujących.
Wybierając magnes neodymowy walcowy (okrągły) do konkretnej konstrukcji, należy wziąć pod uwagę nie tylko jego średnicę, ale też:
• klasę materiału magnetycznego i maksymalną temperaturę pracy;
• odległość i wielkość szczeliny powietrznej;
• grubość elementu ferromagnetycznego, z którym magnes będzie współpracował.
Warto pamiętać, że udźwig nominalny dotyczy idealnego, prostopadłego odrywania magnesu od grubego kawałka stali. Siła potrzebna do przesunięcia (tzw. siła ścinająca) jest znacznie mniejsza i zależy również od tarcia, gładkości powierzchni czy obecności lakieru.
