Gumové magnety: vlastnosti, typy a hlavné použitia

Čo gumový magnet v skutočnosti je

Reklamná dielňa v Gdansku prešla od lepiacej fólie na magnetický plech pre vozidlové panely po sťažnosti zákazníka ohľadom poškodenia laku na prenajmom vani. Dielňa teraz uchováva valce gumových magnetov v dvoch hrúbkach a reže panely podľa objednávky. Tento materiál nie je pevným magnetom v tom zmysle, ako je napríklad chladničkový suvenír: ide o prášok stróniového alebo báriového feritu rozptýlený v viažucej látke z akrylonitril-butadiénového kaučuku (NBR) alebo PVC, ktorý sa potom kalendruje alebo extruduje do tvaru plechu. Keďže ferit je magnetickou zložkou a polymér slúži len ako nosná látka, gumový magnet zostáva pružný a odolný voči korózii, pričom poskytuje výrazne nižšiu priťahovaciu silu na jednotku objemu v porovnaní so spekaným neodymovým blokom. Práve táto kombinácia vysvetľuje, prečo je gumový magnet vhodný pre reklamné účely, nie však pre zdvíhanie. Porozumenie tejto štruktúry vysvetľuje, prečo sa gumový magnet správa tak odlišne od tuhého spekaného bloku.

Reklamná dielňa v Gdansku

Panely pre furgony, tabule na staveniská a dočasné reklamné značky sa všetky vyrábajú z tých istých dvoch rolí. Pravidlo obchodu je jednoduché: tenký materiál pre ploché, čisté a natreté oceľové povrchy pri nízkej rýchlosti, hrubší anizotropný materiál pre všetko, čo je vystavené veternému zaťaženiu alebo pre zakrivené panely. Toto jediné rozhodnutie odstránilo väčšinu práce spojenej s návratmi zákazníkov, pretože gumový magnet, ktorý je pre danú úlohu príliš tenký, sa najskôr zdvíha na prednej hrane a keď raz začne byť zdvihnutý, je už stratený. Každý gumový magnet, ktorý obchod reže, sa teraz prispôsobuje konkrétnemu povrchu a zaťaženiu, nie cene.

Kde sa flexibilný magnetický materiál nepodarí

Štyri typy porúch spôsobujú väčšinu sťažností. List sa zdvíha v rohu, pretože natretý povrch nie je rovný. Tlač vybledne, pretože gumový magnet nemá UV-stabilný vrchný povlak, a gumový magnet s holým povrchom tiež pod vplyvom UV žiarenia vytvára prach, ktorý sa na tlači zobrazuje ako biely prášok. List sa stáva tuhší a zvlní sa pri nízkych teplotách, pretože viažuci prostriedok nebol nikdy špecifikovaný pre daný teplotný rozsah. A panel sa posúva nadol na zvislej ploche, pretože udržiavacia sila nebola prispôsobená zaťaženiu – čo je porucha, ktorú najlacnejšie zabraňuje hrubší gumový magnet.

Vlastnosti a dva hlavné typy

Izotropný a anizotropný – porovnanie

Izotropný gumový magnet má feritové častice orientované náhodne počas kalendrovania, čo poskytuje stredné a rovnaké vlastnosti vo všetkých smeroch cez celý plech. Anizotropný gumový magnet má častice zoradené pomocou magnetického poľa počas výroby, čo približne zdvojnásobuje magnetický výstup v smere zoradenia. Výber medzi izotropným a anizotropným gumovým magnetom je najdôležitejšie technické rozhodnutie. Kompenzácia sa týka ceny a tuhosti: anizotropný materiál je drahší a mierne menej ohybný, avšak oveľa lepšie sa drží na zakrivených alebo vibrujúcich paneloch, a väčšina kupujúcich, ktorí prejdú z izotropného gumového magnetu na anizotropný materiál, sa nevráti späť.

Hrúbka, priťahovacia sila a teplotné limity

Držiaca sila sa zvyšuje s plochou kontaktu a hrúbkou, takže gumový magnetický plech s hrúbkou 1,5 mm udrží niekoľkokrát viac ako plech s hrúbkou 0,4 mm na rovnakej ploche. Typický izotropný materiál má držiacu silu približne 20 až 40 g/cm², zatiaľ čo anizotropný materiál dosahuje 60 až 90 g/cm². Tenký gumový magnet na nerovnom povrchu stratí časť plochy kontaktu, a práve táto plocha je rozhodujúca pre držiacu silu. Teplota ovplyvňuje výkon v oboch smeroch: ferit stráca niekoľko percent výstupu za každých 10 °C nárastu teploty a väčšina viažúcich látok sa stuhuje pod teplotou približne –20 °C a zmäkčuje nad teplotou približne 80 °C, preto gumový magnet určený pre dvere chladničky vyžaduje inú viažuciu látku než ten určený pre dodávkové vozidlo.

Štandardy a skúšobné metódy

IEC, odolnosť voči počasiu a zhoda materiálov

Magnetické vlastnosti materiálov trvalých magnetov sa merajú podľa série noriem IEC 60404, ktorá definuje spôsob testovania remanencie, koercivity a energetického súčinu; požiadanie hodnôt zmeraných týmto spôsobom zabezpečuje porovnateľnosť ponúk a gumový magnet by sa nemal zakúpiť len na základe čísla ťahovej sily. Protokoly skúšok dávky gumového magnetu by mali uvádzať remanenciu a koercivitu namiesto jediného čísla ťahovej sily. Ovplyvnenie polymérneho viažuceho prostriedku poveternostnými podmienkami sa posudzuje podľa noriem ISO 4892 a ASTM G154 pre zrýchlené UV vystavenie, čo je správna skúška pre vonkajšie informačné tabule. Smernice REACH a RoHS sa týkajú plastifikátorov a ťažkých kovov vo viažcom prostriedku a tlačenej vrstve, norma EN 71-3 sa uplatňuje v prípadoch, keď môžu výrobok používať deti, a norma ISO 9001 sa týka konzistentnosti výroby.

Výber, reženie a skladovanie zásob

Ako špecifikovať gumový magnet

Začnite s povrchom: plochá natretá oceľ, zakrivený panel alebo nehrdzavejúca oceľ. Skúšajte bežným magnetom, pretože austenitická nehrdzavejúca oceľ vôbec nedrží žiadny gumový magnet. Potom nastavte zaťaženie: papier a kartón vyžadujú malú silu, kým tlačený panel v vetre potrebuje anizotropný materiál. Spýtajte sa, či gumový magnet má tlačiteľný vrchný povlak, pretože tlač na nepovlakový materiál zvyčajne nevydrží vonku. Špecifikujte spoločne hrúbku, triedu, vrchný povlak a rozsah teplôt, pretože gumový magnet je systém z viažuceho prostriedku, feritu a povlaku, nie jediné číslo.

Rezanie, montáž a údržba

Režte ostrým nožom alebo guillotinou, nie nožnicami, ktoré stláčajú a spôsobujú oddeľovanie okrajov gumového magnetu. Naneste na čistý, suchý a odmastený povrch a prevaľte od stredu smerom von, aby ste vytlačili vzduch. Ukladajte rolky vodorovne a podopreté, nikdy nezavesené za jeden okraj, pretože gumový magnet sa pod vlastnou hmotnosťou postupne deformuje; gumový magnet, ktorý sa počas skladovania zvlnil, sa často dá vyrovnať položením pod závažím na jeden deň. Tlač na materiál je samostatnou špecifikáciou. Sieťová tlač, inkjetová tlač rozpúšťadlovými farbami a UV-vyžarovateľná inkjetová tlač sa každá viažu k vrchnému povlaku inak, preto sa pri použití nesprávneho systému farieb na gumovom magnete po ohybe listu počas aplikácie objavia praskliny. U&U Magnetic Technology dodáva gumové magnetické listy a rolky v súlade so štandardom ISO 9001 spolu s dokumentáciou REACH a RoHS, v izotropných aj anizotropných triedach.

Často kladené otázky

Z čoho sa skladá gumový magnet?

Gumový magnet je prášok stróniového alebo báriového feritu rozptýlený v akrylnitril-butadiénovom kaučuku (NBR) alebo PVC viažcom, ktorý sa potom kalendruje alebo extruduje do pružného plechu alebo pásu. Ferit poskytuje magnetické pole a polymér zabezpečuje pružnosť a odolnosť voči korózii. Keďže väčšina objemu tvorí viažcom, gumový magnet má oveľa nižšiu magnetickú silu na jednotku objemu v porovnaní so spekaným neodymovým magnetom.

Aký je rozdiel medzi izotropnými a anizotropnými triedami?

Izotropný gumový magnet má náhodne orientované feritové častice a rovnaké, stredne vysoké vlastnosti v celom plechu. Anizotropný gumový magnet má častice zorientované počas výroby, čo približne zdvojnásobuje výstup v jednom smere. Anizotropný materiál je drahší a mierne tuhší, avšak je vhodný pre zakrivené panely, dopravné značky a všetko, čo je vystavené vibráciám.

Akú hmotnosť dokáže gumový magnet udržať?

Typický izotropný materiál má približne 20 až 40 gramov na štvorcový centimeter kontaktu; anizotropný materiál dosahuje 60 až 90 gramov. Tieto údaje predpokladajú úplný, rovný kontakt na čistom ocele. Akýkoľvek medzera, zakrivenie, nečistota alebo textúra náteru výrazne zníži upevňovaciu silu, preto by sa gumový magnet mal vždy špecifikovať s rezervou nad skutočnou záťažou.

Môže sa gumový magnet používať vonku?

Áno, ak je správne špecifikovaný. UV žiarenie spôsobuje vybielenie nepokrytého gumového magnetu a vyblednutie tlače, preto si vyberte UV-stabilný materiál s tlačiteľným vrchným povlakom. Odolnosť voči počasiu sa testuje podľa noriem ISO 4892 a ASTM G154. Označenie vozidiel tiež vyžaduje dostatočnú upevňovaciu silu pre rýchlosť jazdy po cestách, čo zvyčajne znamená použitie anizotropného materiálu s hrúbkou 0,75 mm alebo viac.

Má teplota vplyv na gumový magnet?

Áno, v oboch smeroch. Ferit stráca niekoľko percent výstupu na každých 10 °C zvýšenia teploty a polymérny viažuci prostriedok sa stuhuje pod približne mínus 20 °C a zmäkčuje nad približne 80 °C. Gumový magnet pre dvere chladničky alebo pre teplé klímy vyžaduje viažuci prostriedok špecifikovaný pre tento rozsah teplôt, nie všeobecný typ.

Ako sa má gumový magnet rezať a ukladať?

Rezať ostrým nožom alebo guillotinou; nožnice stláčajú a spôsobujú oddeľovanie vrstiev na okraji gumového magnetu. Valčeky ukladať vodorovne a podopreté, nie visiace len jedným okrajom, pretože materiál sa postupne deformuje pod vlastnou hmotnosťou. Zvlnený materiál sa zvyčajne dá pred použitím počas jedného dňa vyrovnať pod ťažkou doskou.