Neodymové magnety jsou v současnosti nejsilnější běžně dostupné permanentní magnety. Udrží mnohonásobek své hmotnosti. Ale jsou docela křehké a při působení vnějších vlivů mohou korodovat, protože obsahují železo a další kovy. Proto je výrobci opatřují ochrannou vrstvou. Které způsoby ochrany a povrchové vrstvy neodymových magnetů existují a čím se liší? Podívejte se na přehled v článku.
Neodymové magnety vznikají sloučením neodymu, železa a boru (NdFeB), případně příměsí dalších látek. Jelikož obsahují železo i další kovy, mohou oxidovat či korodovat. Proto mají magnety ochranný povlak. Ochranný povrch neodymových magnetů je tenký, aby neovlivňoval magnetickou sílu, anebo jen minimálně. Které způsoby ochrany a povrchové vrstvy existují a čím se liší?
Pokovování magnetů ještě před magnetizací
Výrobci povrchové úpravy na magnety nanášejí nejčastěji elektrolyticky. Pokovování magnetů realizují ještě před jejich magnetizací, protože po jejich magnetizaci magnety drží u sebe a byl by problém s jejich pokovením po celém povrchu.
Oděrky způsobí korozi
Jelikož neodymové magnety kvůli obsahu železa a dalších kovů bez povrchové úpravy ve vlhku korodují, každé odštípnutí povrchové vrstvy znamená porušení integrity a možnost koroze v poškozeném místě.
Způsoby povrchové úpravy magnetů
Které povrchové úpravy magnetů existují? Podívejte se na přehled.
1) Nikl (Ni-Cu-Ni)
Poniklování je nejčastější povrchovou úpravou neodymových magnetů. Magnet s ochrannou vrstvou niklu má lesklý, stříbřitý vzhled. Tloušťka ochranné vrstvy je 10–20 μm.
+ Dobrý poměr ceny a odolnosti ve vnitřním prostředí.
– Magnety mohou působením slaného vzduchu nebo vody korodovat.
Tip: Většina neodymových magnetů.
1b) Černý nikl a další barevné úpravy (Ni-Cu-Ni)
Poniklování magnetů existuje i v tmavé, černé či různě barevné podobě. Magnety s ochrannou vrstvou niklu mají černý nebo různě barevný lesklý vzhled. Barevný odstín na niklu vzniká pomocí nanesení barevného epoxidu. Tloušťka vrchní barevné epoxy vrstvy je 5 μm + 10–20 μm niklu.
+ Originální vzhled, různé barvy.
– Barevná povrchová vrstva nemusí mít takovou odolnost jako čisté poniklování.
Tip: Kovově-černá magnetická stavebnice NeoCube a další barevné varianty magnetických kuliček
2) Zinek (Zn)
Další z kovových povrchový úprav neodymových magnetů je zinkování, které má matně šedou až namodralou barvu. Jedná se o druhou nejpoužívanější povrchovou jednovrstvou úpravu neodymových magnetů. Vrstva je silná 4–10 μm. Zinek je odolný slanému vzduchu a tedy vhodný pro použití magnetů na mořském pobřeží, ale není odolný slané vodě. Pokud povrch koroduje, zbělá a vytvoří se tak více odolná ochranná vrstva.
+ Odolnost vůči slanému vzduchu, po korodování vznikne odolná ochrana.
– Není odolný slané vodě, může zanechat černé stopy po oděru.
Tip: Magnetický kvádr KV-40-10-05-Zn
3) Zlato (Ni-Cu-Ni-Au nebo Ni-Cu-Au)
Existují i neodymové magnety, které jsou pozlacené. Na ochrannou vrstvu z niklu výrobci nanášejí ještě tenoučkou vrstvu zlata, slabou pouze 0,05 μm, případně v kombinaci s mědí. Celková tloušťka ochranné vrstvy je podobná jako u poniklovaných magnetů cca 12 μm. Pozlacené magnety mají leskle zlatý vzhled.
+ Luxusní zlatý vzhled.
– Menší odolnost při častém používání, úprava je vhodná hlavně pro dekorativní účely.
Tip: Pozlacené magnetické kuličky magnetické stavebnice NeoCube
4) Stříbro (Ni-Cu-Ni-Ag)
Podobně jako pozlacené neodymové magnety, jsou k dispozici i postříbřené magnety. Způsob nanášení ochranné vrstvy stříbra je obdobný jako u zlata. Na ochrannou vrstvu z niklu výrobci nanášejí tenkou vrstvu stříbra. Postříbřené magnety mají leskle stříbrný vzhled.
+ Luxusní stříbrný vzhled.
– Menší odolnost při častém používání, úprava je vhodná hlavně pro dekorativní účely.
Tip: Postříbřené magnetické kuličky stavebnice NeoCube
5) Chrom (Ni-Cu-Ni-Cr)
Povrchová úprava pochromováním eliminuje tření. Je vhodná pro magnetické kuličky nebo pro magnetické zavírání šperků a bižuterie. Pochromované magnety mají lesklý kovový vzhled. Tloušťka pochromování je okolo 15 μm.
+ Pěkný metalický vzhled, snížení tření.
– Menší nabídka pochromovaných magnetů.
Tip: Magnetické zavírání pro náhrdelníky, náramky, šperky a bižuterii KR-06-1/2.5-06-B
6) Měď (Ni-Cu)
Magnety mohou mít rovněž měděnou povrchovou vrstvu s tloušťkou cca 10 μm. Používá se hlavně pro dekorační účely. Barva poměděných magnetů je lesklá, červeno-zlato-hnědá. Jelikož měď na vzduchu oxiduje, magnety mohou časem změnit barvu, podobně jako měděná střecha na budově.
+ Originální vzhled.
– Menší odolnost oděru a korozi, časem může měnit barvu.
7) Fosforeskující povrchová úprava
Pro dekorační účely, hlavně u magnetických stavebnic, je k dispozici speciální povrchová úprava magnetů fosforeskující vrstvou. Pro docílení světélkujícího efektu je potřeba magnety nejprve pár minut „nabít“ pod svítící žárovkou nebo jiným zdrojem světla. Po přemístění do tmy pak vydávají jemné zelinkavé světlo.
+ Originální vzhled, možnost „nabití“ světlem.
– Nižší odolnost a nesouměrnost povrchové vrstvy.
Tip: Magnetické kuličky a magnetická stavebnice NeoCube svítící ve tmě
8) Fosfát
Fosfátová vrstva se na magnetech používá pouze pro dočasnou ochranu, která vydrží jen několik měsíců. Někteří výrobci magnetů ochranu fosfátem používají například v případě dalšího tvarování magnetů, anebo před následnou aplikací poplastování či pogumování.
+ Dočasná ochrana ve výrobním procesu magnetů.
– Není vhodný pro trvalou ochranu.
Povrchové úpravy magnetů vhodných pro použití v exteriéru
9) Teflon (PTFE) nebo v kombinaci se zinkem (Zn-PTFE)
Pro vyšší odolnost vůči oděru opatřují výrobci neodymové magnety vrstvou teflonu (PTFE), a to bez předchozího poniklování. Magnety mají matný, antracitový vzhled a jsou velice odolné vlhkosti.
Zinek je na magnetu nanesený jako podkladová vrstva pod teflonem. Používá se jako další povrchová úprava. V případě, když by došlo k poškození teflonové vrstvy, bude magnet chráněný ještě zinkem.
Teflonová vrstva je silná 12–25 μm.
+ Vysoká odolnost vůči oděru a vlhkosti.
– Vyšší cena, menší nabídka magnetů s teflonovým povrchem.
Tip: Šedý neodymový kotoučový magnet KT-10-03-T nebo antracitově šedý kotoučový magnet KT-20-05-T
10) Epoxy (Ni-Cu-Ni-epoxy / Ni-Cu-Ni-Be)
Některé magnety jsou opatřené epoxidově-kovovou ochrannou vrstvou, někdy navíc v kombinaci s niklem a mědí. Vrstva je silná 10–25 μm a vhodná pro použití magnetů v exteriéru. Magnety mívají černou nebo bílou barvu a jsou voděodolné. To však platí pouze v případě, kdy není povrchová vrstva poškozená. Magnety s epoxy vrstvou nejsou odolné vůči nárazu. Tloušťka epoxidové vrstvy bývá 10–25 μm.
+ Vysoká odolnost v exteriéru, ale pouze v případě celistvosti ochranné vrstvy.
– Méně odolné proti oděru, náchylné k poškrábání.
11) Plast (PP nebo ABS)
Ochrana magnetů poplastováním patří mezi nejodolnější povrchové úpravy magnetů. Magnety vydrží i ve venkovním prostředí a mohou mít různou barvu. Plastová vrstva je dost silná, mívá tloušťku 250–1000 μm, což trochu snižuje přídržnou (adhezní) sílu magnetů. Pro vytvoření plastové vrstvy je zpravidla nutná forma. Na poplastování výrobci používají buď termoplastický polymer ze skupiny polyolefinů – polypropylen (PP) nebo amorfní termoplastický průmyslový kopolymer akrylonitrilbutadienstyren (ABS plast), který může být poloprůhledný.
+ Voděodolnost magnetů v případě úplného zapouzdření, různé barvy a pěkný vzhled, vysoká odolnost, vrstva chrání podklad před poškrábáním.
– Mírné snížení magnetické síly kvůli vyšší tloušťce vrstvy.
Tip: Kotoučové i jiné poplastované magnety s PP vrstvou, anebo kancelářské magnety OF-2 v ABS plastu
12) Pryž (guma)
Gumová, správně pryžová vrstva chrání magnety před korozí a poskytuje i mechanickou odolnost. Zároveň zvyšuje přídržnou sílu ve směru smyku, například na svislé ploše. Magnety s pryžovou vrstvou mají matnou, černou nebo šedo-černou barvu. Pryžová vrstva bývá silná okolo 0,5–1 mm.
+ Vodotěsná povrchová úprava, odolnost vůči korozi, magnety jsou vhodné do exteriéru, vrstva chrání podklad před poškrábáním, zvyšuje tření a údržnost na svislé či šikmé ploše.
– Mírné snížení magnetické síly kvůli větší tloušťce vrstvy.
13) Everlube® 6155
Existuje také speciální povrchová úprava magnetů s označením Everlube® 6155. Ochranná vrstva má vysokou tvrdost 4H a zaručuje vynikající chemickou a korozní odolnost, například i v podmínkách, kdy je ve vzduchu obsažen slaný aerosol. Aplikace ochranné vrstvy Everlube® 6155 na magnet je složitější než například poniklování či nanášení epoxidové vrstvy, proto je cena magnetů vyšší.
Použití magnetů s touto ochranou je vhodné pro náročnější průmyslové aplikace, ve větrných turbínách.
Vrstva je silná 8–25 μm.
+ Velmi vysoká odolnost vůči oděru a korozi.
– Vyšší cena, menší nabídka magnetů s úpravou Everlube® 6155.
Vědci postupně vyvíjejí a testují nové typy a materiály pro povrchové úpravy magnetů, postupně se jim budeme dál věnovat.
Tip: Pogumovaný kotoučový magnet KT-15-03-G
Sledujte další magnetické zajímavosti na blogu Magnetik.