Magneettien pitovoiman määrittäminen

Pitovoima, jonka ilmoitamme verkkokaupassamme, on määritetty empiirisesti ja se voidaan todellakin saavuttaa ihanteellisissa olosuhteissa. Mittaukset väärillä apuvälineillä johtavat siihen, että saadaan ja mainostetaan aivan liian suuria pitovoimia.
Asiakkaat kysyvät meiltä usein, miksi tietyn neodyymimagneetin pitovoima olisi kilpailijalla esimerkiksi 400 kg, kun taas meidän magneettimme samalla koolla olisi paljon "heikompi". No, tietyt kilpailijat määrittävät pitovoiman yksinkertaisesti väärin (katso alempana). Kerromme mielellämme avoimesti omasta menettelytavastamme.

Sisällysluettelo

Menettelytapa pitovoiman määrittämiseksi supermagnetella

Pitovoiman määrittämisen menettely riippuu magneetista. Rotaatiosymmetristen magneettien pitovoiman laskemme tietokoneohjelmalla. Tämä ohjelma on myös Pitovoimalaskuri -työkalumme pohjana. Se laskee arvon automaattisesti annettujen tietojen perusteella. Kuutiomagneeteilla, Suorakaidemagneeteilla ja Magneettisysteemeillä pitovoima määritetään pitovoimamittauskoneella. Vuodesta 2020 lähtien olemme käyttäneet ammattimaista pitovoimamittauskonetta. Sitä ennen käytimme itse kehittämäämme laitetta. Voitte lukea tästä lisää alempana.

Mittauskoneella mittaamme magneetin pitovoiman neljästä viiteen kertaan. Tämän jälkeen laskemme keskiarvon, jonka ilmoitamme verkkokaupassamme kyseisen tuotteen kohdalla. Voitte siis luottaa siihen, että ilmoittamamme pitovoima saavutetaan ihanteellisissa olosuhteissa. Mitä ihanteelliset olosuhteet tarkoittavat, voitte lukea UKK-osiosta „Kuinka vahvasti tämä magneetti tarttuu?“.

Mittaukset ammattimaisella koneellamme

Magneetit valmistellaan mittausta varten.

Valmistelu
Magneeteissa, joissa on kierreholkki tai sisäkierre, kierrämme niihin sopivat koukut. Näihin kiinnitämme magneetin kestävällä narulla (kuvassa vihreä). Muihin mitattaviin magneetteihin liimaamme puupalikan, johon ruuvaamme koukun. Puun sijasta voisimme käyttää myös alumiinia tai muuta ei-magneettista materiaalia. Tärkeää on, että liima ei irtoa heti pienimmästäkään vastuksesta tai voimasta.

Magneetti ripustetaan koneen koukkuun narulla.

Mittaustapa
1. Kiinnitämme magneetin 2 cm paksuun teräslevyyn pitovoimamittauslaitteen alaosaan. Puupalikka tai magneetin koukut osoittavat tällöin ylöspäin.

2. Yhdistämme puupalikan tai magneetin koukut narulla laitteen mekanismiin.

3. Laitteessa säädämme, kuinka nopeasti magneetti irrotetaan teräslevystä. Mittauksen aikana teräslevy liikkuu alaspäin, jolloin syntyy jännitystä.

4. Kun asetukset ovat kohdallaan, laite suorittaa mittauksen napin painalluksella.

5. Toistamme mittauksen samalla nopeudella useita kertoja. Joka kerta asetamme magneetin hieman eri kohtaan, jotta huomioimme erilaiset mahdollisuudet.

6. Kun mittaus on toistettu neljästä viiteen kertaa, laskemme tulosten keskiarvon. Tämän arvon voimme taata kyseiselle magneetille luotettavasti.

Mittaustuloksia itse kehittämällämme pitovoimamittauskoneella

Ennen kuin päätimme käyttää yllä kuvattua laitetta, mittasimme pitovoiman itse kehittämällämme pitovoimamittauskoneella. Mittausprosessi oli tuolloin hyvin samankaltainen kuin nykyään.

Neodyymimagneettiemme Neodyymimagneetit pitovoiman määrittämiseksi laskimme ensin pitovoiman tietokoneohjelmalla. Tämän jälkeen valmistelimme magneetit mittauslaitetta varten. Myös tässä käytettiin puupalikoita ja koukkuja. Tällä laitteella veto magneettiin ei kuitenkaan tapahtunut automaattisesti, vaan manuaalisesti sivulle asennetun tunkin avulla.

Magneetti on valmisteltu mittausta varten.

Valmistelu
Kiinnitimme jokaiseen mitattavaan magneettiin puupalikan, johon ruuvasimme koukun. Puun sijasta olisimme voineet käyttää myös alumiinia tai muuta ei-magneettista materiaalia.

Mittaustapahtuma
1. Kiinnitimme magneetin 2 cm paksuun teräslevyyn alapuolelle pitovoimamittauslaitteessa. Puupalikka osoitti ylöspäin.

2. Yhdistimme laitteen koukun karabiinin avulla puupalikan koukkuun.

3. Sen jälkeen vedimme sivulle asennetulla tunkilla, kunnes magneetti irtosi levystä. Sisäänrakennettu digitaalivaaka pysähtyi, kun suurin pitovoima oli saavutettu.

Koukku ja puukappale yhdistettiin karabiinihakalla.

Näyttö pysähtyy heti, kun suurin mahdollinen pitovoima on saavutettu.

Mittaustallenne videolla

Olemme tallentaneet magneettikoukun pitovoimamittauksen videolle. Menettely on tässä hieman yksinkertaisempi kuin yllä kuvatussa, koska koneen koukku voitiin kiinnittää suoraan pot-magneetin koukkuun, eikä puupalikkaa tarvinnut liimata. Videolla kuulette napsahtavan äänen, kun magneettikoukku irtoaa metallista. Irtoaminen tapahtuu kohdassa 0:33/34. Magneetti on irtoamisen jälkeenkin niin lähellä teräslevyä, että irtoaminen näkyy vain tarkasti katsomalla.

Virheelliset mittaukset teräksellä

Muut toimittajat kiinnittävät usein magneetin yläosaan teräspalan. Metalli vastapuolella kuitenkin kasvattaa magneetin pitovoimaa huomattavasti. Tällöin mitataan magneettijärjestelmän (magneetti kahden teräslevyn välissä) pitovoimaa. Tällaiset teknisesti virheelliset mittausyritykset johtavat esimerkiksi väitettyyn 400 kg:n pitovoimaan 50 x 50 x 25 mm kokoisella neodyymimagneetilla (verrattavissa meidän KUOLEMANMAGNEETTI), mikä on yksinkertaisesti mahdotonta. Tämän kokoisella magneetilla ei saavuteta tällaisia pitovoimia edes kaikkein voimakkaimmalla N52-magnetoinnilla.

Tällaiset mittaukset eivät vastaa standardoitua ja tarkasti määriteltyä pitovoiman mittausmenetelmää. Suositellun mittausmenetelmän on kehittänyt "Magnet Distributor and Fabricators Association" (lyhyesti MDFA), ja se on esitelty yksityiskohtaisesti täällä: Test method to determine the breakaway force of a magnet (saatavilla vain englanniksi).

Yhteenvetona voidaan todeta, että tällaiset toimittajat johtavat asiakasta harhaan. Meidän pitovoimamme saattavat kuulostaa hieman vähemmän näyttäviltä kuin kilpailijoidemme – mutta ne ovat myös aidosti saavutettavissa.

Yhteenveto

Magneeteilla, joiden muoto, koko ja laatu ovat samat, on aina sama pitovoima. Suorakaidemagneetilla, jonka koko on 50 x 50 x 25 mm ja laatu N42, on siten noin 100 kg:n pitovoima – riippumatta siitä, kuka toimittaja on kyseessä.