Gumijasti magneti: lastnosti, vrste in ključne uporabe

Kaj je gumijasti magnet v resnici

Trgovina za prometne tabele v Gdansku je po pritožbi stranke glede poškodb lakirne površine najete vozilne karoserije prešla s lepilnega vinila na magnetni list za plošče na vozilih. Trgovina sedaj hranijo zvitke gumijastih magnetov v dveh debelinah in plošče izrezujejo po naročilu. Ta material ni trdnen magnet v smislu magnetov za hladilnike: gre za prašek stroncijevega ali barijevega ferita, razpršenega v veznem sredstvu iz nitrila ali PVC-ja, ki se nato valja ali iztiska v list. Ker je ferit magnetna faza, polimer pa le nosilna snov, ostane gumijasti magnet fleksibilen in odporen proti koroziji, hkrati pa oddaja znatno manj privlakne sile na enoto prostornine kot spreti neodimijev blok. Prav ta kombinacija naredi gumijasti magnet primernega za prometne tabele, ne pa za dvigovanje. Razumevanje te sestave razloži, zakaj se gumijasti magnet tako močno razlikuje od togih spretih blokov.

Trgovina za prometne tabele v Gdansku

Paneli za vozila, tabele za gradbišča in začasne oznake za trgovine se vse izdelujejo iz istih dveh tuljav. Pravilo trgovine je preprosto: tanko blago za ravne, čiste, pobarvane jeklene površine pri nizki hitrosti; debelejše anizotropno blago za vse, kar je izpostavljeno vetru ali ukrivljenim panelom. S tem enostavnim odločitvijo so odpravili večino ponovnih obiskov, saj se gumeni magnet, ki je za določeno nalogo preveč tanek, najprej dvigne na prednjem robu, in ko se dvigne, je izgubljen. Vsak gumeni magnetni panel, ki ga trgovina izreže, je zdaj prilagojen površini in obremenitvi, ne ceni.

Kje fleksibilno magnetno blago odpove

Štirje načini odpovedi povzročajo večino pritožb. List se dvigne v kotu, ker barvana površina ni ravna. Tisk izgubi barvo, ker guma magnet nima UV-odporne zaščitne plast, gumena magnetna ploščica z nezaščiteno površino pa tudi postane prašasta pod UV-sevanjem, kar se kaže kot bel prašek na tisku. List postane trd in se ukrivi v hladnem vremenu, ker vezivo ni bilo nikoli določeno za ta temperaturni razpon. Plošča se premika navzdol po navpični površini, ker je držna sila bila neprimerjena obremenitvi; debelejša gumena magnetna ploščica to odpoved preprečuje najceneje.

Lastnosti in dve glavni vrsti

Izotropno in anizotropno primerjano

Izotropni gumijasti magnet ima feritne delce, ki so med kalanderjenjem usmerjeni naključno, kar zagotavlja zmerno in enakomerno lastnosti v vseh smereh po površini plošče. Anizotropni gumijasti magnet ima delce, ki so med izdelavo poravnani z magnetnim poljem, kar približno podvoji magnetno izhodno moč v smeri poravnave. Izbira med izotropnim in anizotropnim gumijastim magnetom je najpomembnejša tehnična odločitev. Razlika leži v ceni in togosti: anizotropni material je dražji in se nekoliko manj upogiba, vendar se veliko bolje pridrži na ukrivljenih ali vibrirajočih ploščah; večina kupcev, ki nadgradijo iz izotropnega gumijastega magneta na anizotropni material, se ne vrne nazaj.

Debelina, privlačna sila in temperaturni meji

Držna sila se povečuje z velikostjo stične površine in debelino, zato 1,5 mm debele gume magnete držijo večkrat toliko kot 0,4 mm debele gume magnete na isti površini. Tipični izotropni material zagotavlja približno 20 do 40 gramov na kvadratni centimeter, anizotropni pa 60 do 90. Tanek gumijast magnet na neravni površini izgubi del stične površine, kar pa je ključno za držanje. Temperatura vpliva v obeh smereh: ferit izgubi nekaj odstotkov izhodne moči na vsakih 10 °C višje temperature, večina veziv pa postane trša pod približno –20 °C in mehkejša nad približno 80 °C, zato za gumijast magnet na vratih hladilnice potrebujemo drugačno vezivo kot za tistega na dostavnem vozilu.

Standardi in preskusne metode

IEC, izpostavljenost vremenskim vplivom in skladnost materialov

Magnetne lastnosti trajnih magnetov se merijo v skladu z IEC 60404, ki določa načine preizkušanja ostanke magnetizacije, koercitivne sile in energijskega produkta; zahteva po vrednostih, izmerjenih na ta način, zagotavlja primerljivost ponudb, rubber magnetov pa ne smemo kupiti le na podlagi vrednosti privlačne sile. Poročila o kontrolah posameznih serij rubber magnetov naj navedejo ostanek magnetizacije in koercitivno silo namesto ene same vrednosti privlačne sile. Staranje polimernega veziva se ocenjuje po ISO 4892 in ASTM G154 za pospešeno UV-izpostavljenost, kar je pravilen preizkus za zunanjih promocijskih plošč. REACH in RoHS pokrivata mehčala in težke kovine v vezivu ter tiskani plasti, EN 71-3 velja tam, kjer otroci lahko rokujete z izdelkom, ISO 9001 pa zajema doslednost proizvodnje.

Izbira, rezanje in shranjevanje zalog

Kako določiti rubber magnet

Začnite z površino: ravna pobarvana jeklena plošča, ukrivljena plošča ali nerjavno jeklo. Preizkusite z navadnim magnetom, saj avstenitno nerjavno jeklo sploh ne drži gumijastih magnetov. Nato določite obremenitev: za papir in karton je potrebna majhna sila, medtem ko za tiskano ploščo na vetru potrebujete anizotropno sorto. Vprašajte se, ali gumijasti magnet ima tiskalno zgornjo prevleko, saj tisk na nepremični osnovi redko zdrži zunanjih vremenskih razmer. Skupaj navedite debelino, razred, zgornjo prevleko in temperaturno območje, saj je gumijasti magnet sistem veziva, ferita in prevleke, ne pa ena sama številka.

Rezanje, namestitev in nega

Režite z ostrim nožem ali z guillotino, ne pa z škarjami, saj te stiskajo in povzročajo ločevanje roba gumijaste magnetne plošče. Nanese se na čisto, suho in odmaščeno površino; valjajte od sredine navzven, da iztisnete zrak. Valje shranjujte v vodoravnem položaju in jih podpirajte – nikoli jih ne obesite le na enem robu, saj se gumijasta magnetna plošča zaradi lastne teže s časom deformira; če se gumijasta magnetna plošča med shranjevanjem ukrivi, jo pogosto lahko spet izravnate, ko jo en dan pritisnete z utežjo. Tisk na osnovni material je posebna specifikacija. Mrežni tisk, topilni inkjet in UV-utrdljiv inkjet se vsak drugače vežejo na zgornji premaz, zato se bo gumijasta magnetna plošča, natisnjena z napačnim sistemom barvil, razpokala, ko jo med namestitvijo upognete. U&U Magnetic Technology dobavlja gumijaste magnetne plošče in valje v skladu z ISO 9001 ter z dokumentacijo REACH in RoHS, v izotropnih in anizotropnih različicah.

Pogosto zastavljena vprašanja

Iz česa je narejen gumijast magnet?

Gumijasti magnet je prašek stroncijevega ali barijevega ferita, razpršen v vezivu iz nitrilnega guma ali PVC-ja, nato pa valjano ali iztiskano v prožen list ali trak. Ferit zagotavlja magnetno polje, polimer pa prožnost in odpornost proti koroziji. Ker večino prostornine sestavlja vezivo, je gumijasti magnet na enoto prostornine veliko šibkejši od spajkanega neodimovega magneta.

Kakšna je razlika med izotropnimi in anizotropnimi razredi?

Izotropni gumijasti magnet ima naključno usmerjene feritne delce in enake, zmerno močne lastnosti po celotnem listu. Anizotropni gumijasti magnet ima delce, ki so med izdelavo poravnani, kar približno podvoji izhodno moč v eni smeri. Anizotropni material stoji več in je nekoliko trši, vendar je prava izbira za ukrivljene plošče, prometne oznake na vozilih in vse, kar je izpostavljeno vibracijam.

Koliko teže lahko nosi gumijasti magnet?

Tipična izotropna blagovna zaloge vsebuje približno 20 do 40 gramov na kvadratni centimeter stika; anizotropna blagovna zaloge doseže 60 do 90. Te številke predpostavljajo popoln, raven stik na čisti jekleni površini. Kateri koli razmik, ukrivljenost, umazanija ali tekstura barve močno zmanjšata držno silo, zato je treba gumijasti magnet vedno izbrati z rezervno močjo nad dejansko obremenitvijo.

Ali se gumijasti magnet lahko uporablja zunanjih prostorih?

Da, vendar le z ustrezno specifikacijo. UVI-žarki povzročajo izbelitev nepokritega gumijastega magneta in izbleditev tiska, zato izberite UV-odporne blagovne zaloge s tiskalno zgornjo plastjo. Vpliv vremenskih razmer je preskušan po standardih ISO 4892 in ASTM G154. Za prometne oznake na vozilih je poleg tega potrebna dovolj velika držna sila za vožnjo pri cestni hitrosti, kar običajno pomeni uporabo anizotropne blagovne zaloge debeline najmanj 0,75 mm.

Ali temperaturo vpliva na gumijasti magnet?

Da, v obeh smerih. Ferit izgubi nekaj odstotkov izhodne moči na vsakih 10 °C višje temperature, poleg tega se polimerni vezivni material ohladi pod približno –20 °C in omehča nad približno 80 °C. Gumijasti magnet za vrata hladilnice ali za vroči podnebni pas potrebuje vezivni material, ki je posebej določen za ta temperaturni razpon, ne pa splošnega tipa.

Kako naj se gumijasti magnet reže in shranjuje?

Režite z ostrim nožem ali rezalnim stroškom; škarje stiskajo in povzročajo ločevanje plasti na robu gumijastega magneta. Rolade shranjujte ravno in podprte, ne pa obešene le na enem robu, saj se material zaradi lastne teže s časom počasi deformira. Uvite materialne rolade običajno lahko en dan pred uporabo izravnate pod težko ploščo.