V předchozím díle seriálu o neodymových magnetech jsme popsali, co ovlivňuje přídržnost magnetů, tedy to, jak silně budou držet přicvaknuté na kovovém podkladu nebo na jiném magnetu. Rovněž jsme zmínili, jak a proč se může přídržná síla magnetů měnit.
Asi nejčastějším využitím silných magnetů je jejich přicvaknutí na kovovou feromagnetickou plochu ze železa či oceli, na ocelový plech.
Uvádíme pár příkladů:
a) Magnetem k ploše něco přicvaknete
- zafixujete pomocí kancelářského magnetu dokumenty, grafy na plechovou tabuli,
- připevníte pomocí magnetické tyčky na ledničku nákupní seznam, recepty,
- větší děti si na stěnu natřenou magnetickou barvou mohou vystavit fotografie, které podrží magnetické figurky,
- šéf výroby nacvakne na plechovou skříň soupis služeb pomocí magnetických kostek,
- zahradníkům na konstrukci skleníku udrží vodotěsné magnety označení odrůd pěstovaných plodin i datum výsevu,
- v reklamním studiu si na karoserii auta při jeho polepování přidrží předlohy a kousky fólie, aby nepoškrábali lak, použijí pogumované magnety.
b) Magnet poslouží jako magnetický držák nebo nosič
Dalším způsobem je využití neodymových magnetů jako magnetické držáky nebo nosiče. Opět pár příkladů:
- přilepíte neodymové kotouče k malému náčiní, nástrojům a ty pak můžete přicvaknout například na kovovou zárubeň dveří nebo ocelový sloup v dílně,
- nacvaknete magnetické háčky v kuchyni na kovovou lištu, bok chladničky, radiátor v koupelně a pověsíte na ně, co potřebujete,
- přišroubujete magnety s otvorem na šroub na dvířka kuchyňské skříňky a vytvoříte magnetické zavírání,
- použijete samolepicí magnety k nalepení na poznámkový blok nebo dárkové krabičky a jako protikus pro magnetické zapínání přilepíte ocelové kotoučky,
- vyrobíte si magnetický držák nástrojů v dílně pomocí magnetů s prohlubní a otvorem na šroub,
- přicvaknete magnetické kabelové příchytky k nosné traverze a natáhnete vedení.
A takto bychom mohli pokračovat dál, využití magnetů ve výrobě, podnikání i domácnosti je velice široké a typů, rozměrů neodymových magnetů s různou magnetickou silou je mnoho.
Jak vybrat správný podklad pro magnet, aby dobře držel?
Minule jsme zmínili, že jedním z nejdůležitějších faktorů přídržné síly magnetu je tloušťka kovové vrstvy, na kterou magnet přicvaknete, zpravidla ocelového plechu, ocelového profilu, nosníku.
Silný magnet se přicvakne pevněji k silné ocelové traverze než k tenkému plechu.
Avšak pozor, ne vždy je to žádoucí. Pokud použijete příliš velký a silný magnet, který přicvaknete na silný ocelový plech, stěží jej pak budete z plechu sundávat. To dobře znají vyznavači magnet fishingu, kteří pro hledání pokladů pod vodou používají extra silné neodymové magnety.
Jestliže se ocel magneticky zcela nasytí, nebude využitý celý potenciál magnetu.
Pro silnější magnety je potřeba použít silnější plech nebo ocelový profil, aby se ocel mohla dostatečně magneticky „nasytit“. Z čím silnějšího materiálu podkladová kovová plocha je, tím lépe na ní budou magnety držet.
Toto pravidlo ale neplatí donekonečna. V určitém momentě, s dosažením určité tloušťky, ocelový podklad pojme veškerý magnetický tok magnetu a pak už nemá význam používat silnější plech. Magnetické siločáry totiž hlouběji do silné vrstvy plechu neproniknou a stejný magnet by se k silnějšímu plechu pevněji nepřicvakl.
Co se stane, když pod magnet použijete příliš slabý ocelový plech?
Jestliže použijete příliš slabý ocelový plech třeba jen o tloušťce 0,1 mm, nebude zřejmě schopen pojmout veškerý magnetický tok magnetu, ocel se magneticky zcela nasytí a část magnetického pole bude detekovatelná i na odvrácené straně plechu. Větší a silnější magnet se k takovému plechu nepřicvakne dost pevně. To poznáte například tak, když pod plech přidáte další plech. Pokud se přicvakne také, nedošlo u původního plechu k využití celého potenciálu magnetické síly magnetu.
Budete-li přidávat pod plech další a další plechy, v určitém okamžiku se už další plech nepřicvakne, protože dostatečně silná vrstva oceli magnetické pole odstíní.
Pokus – test přídržnosti na různé tloušťce oceli
Jak zjistit rozdíl v přídržnosti neodymového magnetu na různé tloušťce materiálu? Otestováním v praxi. Použili jsme kotoučový magnet KT-12-06-N s magnetizací N42, průměrem 12 mm a výškou 6 milimetrů, který má magnetickou sílu cca 4,5 kg.
Pro pokus se však lépe hodí kancelářské magnety OF-2 se silou cca 4 kg, protože jsou vyšší a dají se lépe uchopit.
Pozor, neodymové magnety mají velkou sílu, hrozí skřípnutí prstů, používejte ochranné rukavice. Také dejte pozor na to, ať si nepoškrábete magnetem vybavení bytu, pokus provádějte jen tehdy, pokud víte, co děláte.
1) Vezměte si do ruky neodymový magnet a přicvakněte jej na dvířka ledničky. Subjektivně posuďte přídržnou sílu magnetu. Plech ledniček mívá většinou tloušťku do 1 mm, navíc bývají opatřené barvou.
2) Následně magnet z ledničky sejměte, přicvakněte jej na plechový radiátor a opět posuďte přídržnou sílu magnetu. Je odlišná? Asi moc ne, běžné deskové radiátory bývají vyrobené z plechu tloušťky 1,25 mm, což je podobné jako u ledničky.
3) Sundejte magnet z radiátoru a přicvakněte jej na kovovou zárubeň dveří, pokud máte, ta bývá z plechu tloušťky 1,25–1,5 mm, někdy silnějšího. Otestujte přídržnost magnetu.
4) Máte doma litinová krbová kamna? Zkuste magnet přicvaknout k nim. Bývají vyrobená z plechu tloušťky 4 mm i silnějšího. V tomto případě už jsme měli dost problém magnet od kamen odtrhnout, hlavně ten kotoučový, který se nedá moc dobře uchytit.
5) A nakonec magnet sejměte a umístěte na předmět z ještě silnější oceli, například na svěrák v dílně nebo na kladivo. Každý typ oceli mívá odlišné vlastnosti. Hlava kladiva bývá vyrobená z uhlíkové oceli.
V posledním případě by měl magnet držet nejpevněji, protože vrstva oceli je nejsilnější. Možná se vám však povedlo docílit maximální přídržnosti magnetu už v předchozích případech. Záleží totiž také na magnetické síle použitého magnetu.
Základní pravidla, aby magnet na oceli dobře držel
Aby magnet na ocelovém podkladu držel co nejlépe:
- plocha podkladu by měla být minimálně stejně velká nebo lépe rozměrnější než plocha magnetu,
- plocha podkladu by měla být čistá – nečistoty snižují přídržnou sílu,
- mezi magnetem a plechem by neměla být mezera – magnet bude lépe držet na čistém plechu než na silné vrstvě barvy či laku,
- plocha podkladu by měla být rovná – na zaobleném povrchu se přídržná síla snižuje,
- vše uvedené platí pro kolmé umístění na plochu – při umístění magnetu na svislou plochu se přídržná síla snižuje z důvodu působení dalších sil až na 15–25 %, více uvádíme v článku Přídržná vs. smyková síla magnetů.
Jakou tloušťku ocelového plechu pro magnet zvolit?
Jak už víte, ne vždy magnet využije svůj potenciál naplno, hlavně v případě, kdy jej přicvaknete ke slabšímu feromagnetickému, ocelovému materiálu. Záleží na tvaru magnetu, jeho magnetické síle a hlavně na tloušťce podkladové ocelové plochy.
Ať už si plánujete vyrobit magnetický držák nářadí, magneticky upevněnou zástěnu, markýzu, síť proti hmyzu nebo třeba magnetické zavírání skříní, je potřeba pro konkrétní aplikaci zvolit optimální magnet s vyhovujícími rozměry a magnetickou silou. A k němu vybrat vhodný protiplech nebo odpovídající tloušťku ocelového plechu, aby magnet fungoval „naplno“.
Jak silný plech zvolit pro neodymové kotouče, kulaté magnety
Pro co nejjednodušší a nejrychlejší zjištění minimální vhodné tloušťky magnetu jsme pro vás vytvořili speciální kalkulačku. Stačí do ní zadat:
- magnetizaci, např. N42 (zadávejte bez písmene),
- průměr v magnetu v mm,
- výšku magnetu v mm.
Kliknete na „Vypočítat“ a během chvilky znáte orientační výsledek.
Kalkulačku pro kvádrové magnety máme v přípravě.
Sledujte další magnetické zajímavosti a tipy pro využití neodymových magnetů.