Kritéria ovlivňující magnetickou upínací sílu

Dříve než začneme pracovat s magnetickými deskami, je třeba vědět, které kritéria ovlivňují jejich upínací magnetickou sílu. Mezi nejdůležitější patří následující:

Druh materiálu, který chceme upínat

Ocelí, která obsahuje nízký podíl uhlíků (označována jako C15 a C22, v třídách oceli bývá značena jako 10 a 11) prostupuje magnetický tok velmi lehce. Naproti tomu nejrůznější legované materiály, tvrdokovy a slitiny magnetický tok příliš nevedou. Důvodem je obsah nejrůznějších nemagnetických prvků. Příkladem může být upínání dvou stejných obrobků, přičemž jeden je z oceli třídy 11 a druhý z litiny. Při upínání litinového kusu dochází k poklesu upínací síly až o 45% ve srovnání s ocelovým dílcem. Navíc u obrobků z nástrojových materiálů zůstává po demagnetizaci zbytkový magnetismus.

Tloušťka materiálu

Jedním z dalších důležitých parametrů je samotná tloušťka upínaného dílce. Pokud polování na upínači není příliš husté a obrobek je hodně tenký, tak magnetický upínač vytváří při poloze zapnuto příliš vysoké magnetické pole. To je tvořeno siločárami vycházející od severního k jižnímu pólu. K uzavření siločar dochází na vysoko nad obrobkem. Tyto nadbytečné siločáry nad dílcem nepřispívají k magnetické upínací síle.

Vzduchová mezera

Pokud mezi upínačem a feromagnetickým obrobkem existuje nějaká nemagnetická vzduchová mezera, tak dochází k poklesu upínací síly magnetické desky. Tato mezera nevede siločáry magnetismu. Ve strojírenství vzduchová mezera může být způsobena nejrůznějšími nečistotami, rzí či šponami. Dále může vzduchová mezera vznikat u zdrsněného povrhu obrobku či u nerovného povrhu pólové desky. V těchto případech je třeba před obráběním odstranit veškeré nečistoty, popřípadě přebrousit pólovou desku.

Umístění obrobku na pólové desce

Dalším kritériem ovlivňující magnetickou upínací sílu je velikost kontaktní plochy obrobku. Dílec by měl překrývat co největší počet severních (S) a jižních pólu (J) na desce magnetického upínače. Magnetické siločáry, které vychází od severního k jižnímu pólu, prochází skrze obrobek a uvnitř něj se uzavírají. To znamená, čím více pólů obrobek překryje, tím více siločar se uzavře v dílci a tím upínač vygeneruje větší magnetickou upínací sílu.

Teplota

Vysoká teplota negativně ovlivňuje rozměrovou stálost materiálů. Například cívky uvnitř elektromagnetů generují teplo, což se může negativně podepsat na rovinnosti pólové desky. Z těchto důvodů elektromagnety nejsou úplně vhodné pro broušení s přesností na tisíciny. Obecně se dá říci, že permanentní magnety mají negativní teplotní koeficient a to znamená, že při vyšších teplotách se snižuje jejich síla. Proto magnetické upínače nejsou vhodné pro dlouhodobé upínaní svařenců či jiných vřelých obrobků. Neodymové permanentní magnety ztrácí své schopnosti, pokud jsou dlouhodobě vystaveny teplotě více než 80 C, u feritových je tato hranice posunuta až na 160 C