Określanie udźwigu magnesów

Podawany w naszym sklepie udźwig został wyznaczony empirycznie i w idealnych warunkach można go rzeczywiście osiągnąć. Pomiary wykonane niewłaściwymi metodami prowadzą do zawyżonych wyników i w efekcie reklamowania zbyt wysokich udźwigów.
Często klienci pytają nas, dlaczego u konkurencji dany magnes neodymowy miałby np. 400 kg udźwigu, a nasz magnes o tych samych wymiarach jest rzekomo dużo „słabszy”. Otóż niektórzy konkurenci po prostu błędnie wyznaczają udźwig (patrz poniżej). Chętnie ujawniamy naszą metodykę.

Spis treści

Procedura określania udźwigu w supermagnete

Sposób określania udźwigu zależy od magnesu. Udźwig magnesów osiowo symetrycznych obliczamy za pomocą programu komputerowego. Ten program stanowi również podstawę naszego narzędzia do obliczania udźwigu. Samodzielnie wyznacza on wartość na podstawie wprowadzonych danych. W przypadku magnesów kostek, magnesów płytkowych oraz systemów magnetycznych określamy udźwig przy użyciu maszyny do pomiaru udźwigu; od 2020 roku dysponujemy profesjonalną maszyną do pomiaru udźwigu. Wcześniej wyznaczaliśmy udźwig przy pomocy samodzielnie opracowanej maszyny. Więcej na ten temat znajdą Państwo poniżej.

Za pomocą maszyny do pomiaru udźwigu wykonujemy cztery do pięciu pomiarów udźwigu magnesu. Następnie obliczamy średnią wartość, którą podajemy w sklepie internetowym przy danym produkcie. Mogą więc Państwo mieć pewność, że nasz deklarowany udźwig jest rzeczywiście osiągany w idealnych warunkach. Czym są idealne warunki, mogą Państwo przeczytać w FAQ „Jak mocno trzyma ten magnes?”.

Pomiary wykonane na naszej profesjonalnej maszynie

Przygotowanie
W magnesach z gwintowaną tuleją lub z gwintem wewnętrznym wkręcamy odpowiednie haki. Następnie magnes jest zawieszany przy użyciu odpornej na rozdarcie linki (na zdjęciu zielonej). Na pozostałe magnesy przeznaczone do pomiaru przyklejamy drewniany klocek, w który następnie wkręcamy hak. Zamiast drewna moglibyśmy użyć także aluminium lub innego materiału niemagnetycznego. Ważne jest, aby klej nie odklejał się już przy najmniejszym oporze lub działaniu siły.

Magnes jest zawieszany na haku maszyny za pomocą sznurka.

Przebieg pomiaru
1. Umieszczamy magnes na dole 2‑cm blachy stalowej w maszynie do pomiaru udźwigu. Drewniany klocek lub haki na magnesie są skierowane ku górze.

2. Haki w drewnianym klocku lub na magnesie łączymy za pomocą sznurka z uchwytem w maszynie.

3. Na maszynie ustawiamy, z jaką prędkością magnes ma być odciągany od stalowej płyty. Podczas pomiaru blacha stalowa przesuwa się w dół, co powoduje narastanie napięcia.

4. Po wprowadzeniu żądanych ustawień maszyna wykonuje pomiar po naciśnięciu przycisku.

5. Powtarzamy pomiar kilka razy z tą samą prędkością. Za każdym razem ustawiamy magnes nieco inaczej, aby uwzględnić różne możliwości.

6. Po czterech–pięciu powtórzeniach obliczamy średnią wartość wyników. Tę wartość możemy z pełnym przekonaniem zagwarantować dla danego magnesu.

Pomiary za pomocą naszej własnej, samodzielnie opracowanej maszyny do badania udźwigu

Zanim zdecydowaliśmy się na wyżej opisaną maszynę, określaliśmy udźwig przy użyciu samodzielnie opracowanej maszyny do pomiaru udźwigu. Sam proces pomiarowy był podobny do dzisiejszego.

Aby określić udźwig naszych magnesów neodymowych, najpierw obliczaliśmy go za pomocą programu komputerowego. Następnie przygotowywaliśmy magnesy do pracy na maszynie. Wykorzystywano przy tym również drewniane klocki i haki. Naciąg na magnes nie był jednak w tej maszynie wykonywany automatycznie, lecz ręcznie za pomocą podnośnika zamontowanego z boku.

Przygotowanie
Do każdego mierzonego magnesu przykleiliśmy drewniany klocek, w który następnie wkręciliśmy hak. Zamiast drewna moglibyśmy użyć również aluminium lub innego niemagnetycznego materiału.

Przebieg pomiaru
1. Przymocowaliśmy magnes u dołu do 2 cm grubej blachy stalowej na maszynie do pomiaru udźwigu. Drewniany klocek był skierowany ku górze.

2. Połączyliśmy hak maszyny za pomocą karabińczyka z hakiem w drewnianym klocku.

3. Następnie przy użyciu bocznie zamontowanego podnośnika wywieraliśmy siłę ciągu tak długo, aż magnes odczepił się od blachy. Zintegrowana waga cyfrowa zatrzymywała wynik w momencie osiągnięcia maksymalnej wartości udźwigu.

Hak i klocek drewniany zostały połączone za pomocą karabińczyka.

Wskazanie zatrzymuje się, gdy tylko zostanie osiągnięta maksymalna wartość udźwigu.

Wideo z pomiaru

Utrwaliliśmy na wideo pomiar udźwigu magnesu z hakiem. Przebieg jest tu nieco prostszy niż opisano powyżej, ponieważ hak maszyny można było bezpośrednio przymocować do haka uchwytu magnetycznego, dzięki czemu nie trzeba było przyklejać klocka drewnianego. Na nagraniu słychać trzask, gdy haczyk magnetyczny odrywa się od metalu. Sam moment odrywania widać w 0:33/34. Po odłączeniu magnes nadal znajduje się tak blisko stalowej płyty, że trzeba bardzo uważnie się przyjrzeć.

Nieprawidłowe pomiary ze stalą

Inni dostawcy często umieszczają na górze magnesu kawałek stali. Metal po przeciwnej stronie jednak znacząco zwiększa udźwig magnesu. W takim podejściu mierzy się udźwig systemu magnetycznego (magnes między dwiema stalowymi płytami). Takie technicznie błędnie wykonane próby pomiarowe prowadzą np. do rzekomego udźwigu 400 kg w przypadku magnesu neodymowego o wymiarach 50 x 50 x 25 mm (porównywalnego z naszym TODESMAGNETEN), co jest po prostu niemożliwe. Magnes o takich wymiarach nie może osiągnąć takich wartości udźwigu nawet przy najsilniejszej możliwej magnetyzacji N52.

Takie pomiary nie odpowiadają znormalizowanej i precyzyjnie zdefiniowanej metodzie pomiaru udźwigu. Zalecaną metodę pomiarową opracowało stowarzyszenie „Magnet Distributor and Fabricators Association” (w skrócie MDFA) i została ona tutaj szczegółowo opisana: Test method to determine the breakaway force of a magnet (dostępna tylko w języku angielskim).

Podsumowując, można stwierdzić, że klienci takich dostawców są wprowadzani w błąd. Nasze wartości udźwigu mogą brzmieć nieco mniej spektakularnie niż te prezentowane przez konkurencję – za to są rzeczywiście osiągalne.

Wniosek

Magnesy, w których czynniki kształt, rozmiar i klasa są identyczne, wykazują tę samą siłę przytrzymującą. Magnes płytkowy o wymiarach 50 x 50 x 25 mm i klasie N42 ma zatem udźwig ok. 100 kg – niezależnie od dostawcy.