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マグネットについての色々 忘れたらアカン、ものづくり

忘れたらアカン、ものづくり のブログを書いている、マーシーです。

工業用に使われるマグネットについて、述べたいとおもいます。


■磁力線の制御
  吸着用マグネットは、磁石を金属製のホルダに入れることにより、
磁力線を制御しています。
  磁石単体では磁力線が段々密度を小さくしながら無限の空間まで
広がり、N極からS極に向かいます。一方、金属性ホルダに磁石を入れる
ことにより、磁力線が全て金属ホルダを通過し金属ホルダを磁化させる
ことになり、吸着面の磁束密度が大きくなります。


■言葉の定義
  吸着力:被吸着物にマグネットを吸着させたときに、垂直方向に
      保持できる荷重をいいます。吸着力は、温度や被吸着物の
      材質、表面粗さなどの影響により変化します。吸着力は
      磁石の種類によっても異なります。

  すべり荷重:被吸着物にマグネットを吸着させたときに、水平方向
      に負荷をかけた際に滑り出す荷重です。すべり荷重は、
      被吸着物の表面粗さや吸着面との摩擦係数により変化しま
      す。すべり荷重はおおよそ吸着力の20~30%になります。





■磁石の種類
  ハードフェライト(HF):ハードフェライトは、酸化鉄にストロン
       チウムなどを加えた粉末合金を焼結したものです。
       加熱すると吸着力が弱くなります。耐食性には優れて
       います。

  アルニコ(AN):アルニコは、アルミニウム・ニッケル・コバルト
       ・鉄を主成分として、焼結や鋳造で製作されます。吸着
       力は強力です。加熱されても吸着力は余り低下しないの
       で高温下でも使用できます。耐食性に優れています。

  サマコバ(SC):サマコバの主成分は、サマリウムとコバルトとを
       焼結したものです。吸着力をネオジム磁石についで強力
       です。加熱すると吸着力が弱くなります。耐食性に優れ
       ています。

  ネオジム(ND):ネオジムは、ネオジム・鉄・ホウ素を主成分と
       する粉末を焼結したものです。吸着力はもっとも強い磁石
       です。加熱すると吸着力が低下します。また、耐食性に
       劣るのでニッケルメッキなどを施します。


■エアギャップによる影響
  マグネットと被吸着物との間に隙間(エアギャップ)があれば、
吸着力は低下します。

ギャップの絵ギャップのグラフ


■表面粗さによる影響
  被吸着物の表面粗さによって、吸着力は変化します。被吸着物の表面
粗さが粗いほど吸着力が低下します。

粗さと吸着力



■被吸着物の材質による影響
  被吸着物の材質が純鉄の場合を100%とすると、合金成分が増えるほど
吸着力が低下します。



材質と吸着力










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テーマ : ものづくり
ジャンル : ビジネス

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