Analiza przyczyn rozmagnesowania pudełek magnetycznych po użyciu
Wraz z dynamicznym rozwojem industrializacji budownictwa mieszkaniowego, coraz więcej fabryk podzespołów komputerowych stosuje skrzynki magnetyczne do mocowania deskowań bocznych. Jednak wiele fabryk podzespołów zgłasza, że skrzynki magnetyczne wykazują wyraźne rozmagnesowanie po pewnym czasie użytkowania. Niewystarczające podciśnienie magnetyczne nie zapewnia stabilnego mocowania deskowań, co skutkuje niską jakością komponentów, co stawia wielu klientów pod znakiem zapytania skuteczność działania skrzynek magnetycznych. Jednocześnie skrzynki magnetyczne ulegają znacznemu zużyciu i nie wykazują żadnych zalet w zakresie kosztów robocizny w porównaniu z tradycyjnymi metodami mocowania śrubami, co poważnie ogranicza ich możliwości zastosowania.
W oparciu o badania terenowe przeprowadzone w licznych fabrykach komponentów oraz specjalistyczną wiedzę na temat materiałów magnetycznych i komponentów magnetycznych, niniejszy artykuł analizuje potencjalne przyczyny rozmagnesowania skrzynek magnetycznych po ich użyciu. Zaproponowano również procesy produkcyjne mające na celu poprawę jakości skrzynek magnetycznych i uniknięcie tłumienia pola magnetycznego, a także sugestie dotyczące konserwacji skrzynek magnetycznych, do wykorzystania w przemyśle. Komentarze i sugestie są mile widziane.
1. Temperatura pracy
Skrzynki magnetyczne są zazwyczaj wykonane ze spiekanych magnesów trwałych z neodymu, żelaza i boru (NdFeB). Spiekane materiały NdFeB mają szeroki zakres zastosowań, w tym zwykłe magnetyczne elementy ssące, silniki z magnesami trwałymi, silniki z cewkami drgającymi, wysokiej jakości tuby głośnikowe oraz silniki wibracyjne do telefonów komórkowych. Materiały NdFeB o różnych klasach wydajności można dobrać do różnorodnych scenariuszy zastosowań.
Jak potwierdzają odpowiednie parametry, maksymalna temperatura pracy spiekanych materiałów NdFeB może sięgać 230°C, a nawet materiały najniższej klasy charakteryzują się maksymalną temperaturą pracy 80°C. Z tego powodu większość konwencjonalnych pudełek magnetycznych wykorzystuje materiały NdFeB klasy N lub M. Temperatura utwardzania w produkcji komponentów PC jest niższa niż 80°C, co nie ma negatywnego wpływu na magnetyzm pudełek magnetycznych. W środowiskach o temperaturze 80°C lub wyższej do produkcji pudełek magnetycznych można stosować materiały NdFeB wyższej klasy.
2. Nierówna powierzchnia magnetyczna prowadząca do słabego dopasowania do stołu formy
Siła ssania magnetycznego słabnie wraz ze wzrostem odległości od bieguna magnetycznego. Podczas pracy dolna powierzchnia ssąca bloku magnetycznego ściśle przylega do stalowego stołu formy, zapewniając stabilne i mocne zamocowanie. Niemniej jednak, ciała obce, takie jak resztki betonu, opiłki żelaza i folie klejące przyczepione do spodu bloku magnetycznego, uniemożliwiają ścisłe dopasowanie do stołu formy, co prowadzi do znacznego spadku siły ssania.
Przyjmując jako obiekt badań skrzynkę magnetyczną SX-1000B firmy, w niniejszym artykule analizujemy korelację między siłą ssania a szczeliną między dnem bloku magnetycznego a stołem formy. W teście, pomiędzy dnem bloku magnetycznego a stołem formy umieszczono od 0 do 10 arkuszy papieru A4 (każdy o grubości 0,09 mm), aby zmierzyć siłę ssania w różnych warunkach szczeliny.
Wyniki testów pokazują, że szczelina między dnem bloku magnetycznego a stołem formy znacząco wpływa na wydajność ssania skrzynki magnetycznej. W związku z tym zaleca się klientom stosowanie standardowych środków konserwacyjnych, takich jak: Przed użyciem należy sprawdzić czystość i płaskość dna bloku magnetycznego i stołu formy. Zanieczyszczenia z dna skrzynki magnetycznej można usunąć za pomocą skrobaka ze stali nierdzewnej (skrobaki żelazne są absorbowane przez magnesy i nie działają skutecznie). W przypadku uporczywych zanieczyszczeń, takich jak resztki betonu, do polerowania i czyszczenia można użyć szlifierki wyposażonej w tarczę polerską z drutu stalowego.
Oprócz zanieczyszczeń resztkowych, nierówna płaskość powierzchni magnetycznej może również wynikać z wadliwych procesów produkcyjnych. Blok magnetyczny jest montowany za pomocą magnesów NdFeB i pasków żelaza połączonych śrubami. Niekontrolowana dokładność wymiarowa i nieprawidłowe umiejscowienie otworów na śruby powodują nierówną powierzchnię montowanych pasków żelaza, co wymaga obróbki szlifierskiej.
Podczas pracy, śruba podłużna, przechodząca przez środkową taśmę żelazną, napina cały blok magnetyczny. Nadmierna tolerancja wymiarowa otworów na śruby oraz szczeliny między śrubami łączącymi wzdłuż i w poprzek powodują przemieszczenie taśm żelaznych, co skutkuje ogólną nierównością powierzchni magnetycznej i znacznym zmniejszeniem siły roboczej bloku magnetycznego.
3. Uszkodzenie wewnętrznego korpusu magnesu bloku magnetycznego
Materiały spiekane NdFeB są twarde, kruche, delikatne i podatne na korozję. Dlatego magnesy muszą być odporne na uderzenia zewnętrzne i uszkodzenia powłoki powierzchniowej. Złamane magnesy lub uszkodzone korpusy magnesów bezpośrednio prowadzą do zmniejszenia siły ssącej bloku magnetycznego.
Podczas montażu magnesów i pasków żelaznych, powierzchnia magnesu jest zaprojektowana tak, aby znajdowała się nieco niżej niż płaszczyzna pasków żelaznych, co skutecznie zapobiega uszkodzeniom spowodowanym uderzeniami. Jednocześnie, niezawodne warstwy ochronne są niezbędne, aby zapobiec uszkodzeniom i korozji korpusu magnesu. Aby lepiej chronić korpus magnesu, firma Saixin stosuje zaawansowany proces, wyposażając każdy magnes w pierścień ochronny ze stali nierdzewnej.