購物說明 磁鐵疊加實驗

釹鐵硼磁鐵不同等級疊加實驗

釹鐵硼磁鐵現今磁性最強的永久磁鐵,而不同等級的釹鐵硼磁鐵相疊加後,磁力會怎麼變化呢!?

實際測量ND D13x3mmT照片
釹鐵硼磁鐵現今磁性最強的永久磁鐵,也是最常使用的稀土磁鐵。
釹鐵硼依照製造的材料,還分為許多等級。最常用的等級為ND-35,ND指的是釹鐵硼的簡稱,而35指的是磁能積特性。每提升一個等級磁力約提高3%左右。
釹鐵硼磁鐵不同的等級的磁氣特性差別,可參考等級特性表

常常有客人詢問:如果以不同等級的釹鐵硼磁鐵相疊加,磁力會怎麼變化?
我們這邊就以自家現有產品來做個詳細測試吧!

首先登場的是我們的 ND35 D6 x 1mmT 跟 ND52 D6 x 1mmT
ND35ND52的釹鐵硼磁鐵從外觀上看不出差別,長的一樣
 

單顆釹鐵硼磁鐵等級測試

先個別對他們做測量,包括直徑、厚度、表面邊緣磁力(高斯)、表面中心磁力(高斯),
並對每顆磁鐵做編號以方便之後的實驗,詳細資料如下表。

ND35 D6x1mmT x 1顆 詳細磁力測量數據如下:

單顆釹鐵硼磁鐵ND35 D6x1mmT測量數據表

ND52 D6x1mmT x 1顆 詳細磁力測量數據如下:
單顆釹鐵硼磁鐵ND52 D6x1mmT測量數據表

理論上,釹鐵硼磁鐵等級ND52會比ND35的表面磁力高約20%。以上兩表的實際測試的數據顯示邊緣磁力(高斯)提升16%,是接近理論值的數值。
中心磁力ND52略高於ND35的5%,但其實有時候ND52的中心磁力是會略低於ND35的中心磁力,這是正常現象(見上表數據)。

 

2顆磁鐵疊加實驗

開始進入正題:磁鐵疊加實驗。首先先疊加 2顆ND35 D6x1mmT,疊加後測量兩面各別的磁力,包括表面邊緣磁力(高斯)、表面中心磁力(高斯)。

ND35 D6x1mmT x 2顆 詳細磁力測量數據如下:

疊加雙顆釹鐵硼磁鐵ND35 D6x1mmT測量數據表

ND52 D6x1mmT x 2顆 詳細磁力測量數據如下:
疊加雙顆釹鐵硼磁鐵ND52 D6x1mmT測量數據表

從上面兩個測量表可看出,兩種釹鐵硼等級的磁鐵,雙顆疊加的邊緣磁力都較單顆都上升45~47%左右,而中心磁力則上升70%左右。
而ND52兩顆疊加則比ND35兩顆疊加上升了約17%的表面磁力(高斯)。


接下來進入正題,ND35疊加ND52後,到底會怎麼變化呢?
ND35 + ND52 D6x1mmT 疊加後的詳細磁力測量數據如下:
疊加釹鐵硼磁鐵ND35與ND52的D6x1mmT測量數據表
依據以上疊加後的實測數據來看,ND35面的磁力接近用2顆ND35疊加的數據,但還是會因為ND52的關係略微提升4%左右(平均從2554高斯提高至平均2648高斯),如果換算成釹鐵硼等級大約是ND38提供的磁力;但相對的以ND52面來看,跟2顆ND52疊加的磁力做比較,卻有稍微降低磁力的現象,約降低3%左右(平均從3000高斯降低至平均2900高斯),相當於ND50提供的磁力。

 

3顆磁鐵疊加實驗

看完2顆的疊加後,我們再進一步疊加到3顆,看會磁力會再發生什麼變化。
先以ND35三顆與ND52三顆來做個基準,表面高斯值磁力測試數據如下。

ND35 D6x1mmT x 3顆 詳細磁力測量數據如下:
疊加3顆釹鐵硼磁鐵ND35 D6x1mmT測量數據表

ND52 D6x1mmT x 3顆 詳細磁力測量數據如下:
疊加3顆釹鐵硼磁鐵ND52 D6x1mmT測量數據表

接下來會疊加2顆ND35+1顆ND52,以及1顆ND35+2顆ND52,來看看實際上是不是跟疊加兩顆的變化規律是相同的。

ND35x2顆 + ND52x1顆 D6x1mmT 疊加後的詳細磁力測量數據如下:
疊加釹鐵硼磁鐵2顆ND35與1顆ND52的D6x1mmT測量數據表

ND35x1顆 + ND52x2顆 D6x1mmT 疊加後的
詳細磁力測量數據如下:

疊加釹鐵硼磁鐵1顆ND35與2顆ND52的D6x1mmT測量數據表

結果看起來ND35面會因為ND52的關係,從平均3024高斯略為提高至3124高斯及3124高斯,約提高3~4%的表面磁力,也就相當於ND38能提供的磁力。
ND52面則因為ND35的關係,從平均3537高斯略為降低至3322高斯及3410高斯,約降低4~6%的磁力,也相當於降低至ND48能提供的磁力。


 

結論:不同等級疊加的釹鐵硼磁鐵,實用性不大

由於製造ND52的釹鐵硼磁鐵成本很高,平均約是ND35的150~300%不等的成本。
但ND52釹鐵硼磁鐵提供的磁力約只提高20%左右而已,通常這類提高表面磁力的需求,會建議提升磁鐵的厚度,或可用疊加的方式進行相關的測試或運用。依據經驗如厚度為1~5mm時,可增加30~40%厚度(成本平均約高30~40%),表面磁力高斯值即可增加20%左右(依據不同規格實測為準)。
有些客人因為設計跟空間不足,磁鐵大小及厚度無法增加的情況下,又需要高磁力。這時候則很推薦高等級的釹鐵硼磁鐵,如ND42、ND45、ND48、ND50、ND52等等級,但相對的取得成本較高。
如果因為要調整表面高斯值,使用ND35及其餘高等級如ND52的釹鐵硼磁鐵做疊加使用,則相對浪費了高成本的高等級材料,不如使用不同厚度去做疊加會更方便,所以才說實用性不大。但有特殊需求的則還是可以如此使用。

如需購買磁鐵,可直接至我們的 ➡釹鐵硼磁鐵專區⬅ 選購

 

同場加碼:疊加測試釹鐵硼磁鐵-D13x3mmT

 不管規格,一樣ND35跟ND52的釹鐵硼磁鐵從外觀上看不出差別,長的一樣,因為都是鍍鎳(鎳銅鎳)的關係

單顆釹鐵硼磁鐵等級測試

一樣先個別對他們做測量,包括直徑、厚度、表面邊緣磁力(高斯)、表面中心磁力(高斯),
並對每顆磁鐵做編號以方便之後的實驗,詳細資料如下表:

單顆釹鐵硼磁鐵ND35 D13x3mmT測量數據表
單顆釹鐵硼磁鐵ND52 D13x3mmT測量數據表
理論上,釹鐵硼磁鐵等級ND52會比ND35的表面磁力高約20%。以上兩表的實際測試的數據顯示邊緣磁力(高斯)提升20%,是符合理論值。
中心磁力ND52卻是ND35的77%,這個比較有違正常理論值。正常來說,中心磁力ND52再低應該也會接近ND35的中心磁力,這可能是不同批原料的差異,這裡就先不探討。
 

磁鐵疊加實驗

開始磁鐵相疊做測量,首先先疊加 2顆ND35 D13x3mmT,疊加後測量兩面各別的磁力,包括表面邊緣磁力(高斯)、表面中心磁力(高斯)。

ND35 D13x3mmT x 2顆 詳細測量數據如下:

疊加雙顆釹鐵硼磁鐵ND35 D13x3mmT測量數據表

ND52 D13x3mmT x 2顆 詳細測量數據如下:
疊加雙顆釹鐵硼磁鐵ND52 D13x3mmT測量數據表

從上面兩個測量表可看出,兩種釹鐵硼等級的磁鐵,雙顆疊加的邊緣磁力都較單顆都上升30%左右,而中心磁力則上升50~70%左右。
而ND52兩顆疊加則比ND35兩顆疊加上升了約15%的表面磁力(高斯)。


接下來進入正題,ND35疊加ND52後,到底會怎麼變化呢?
測試數據如下:
疊加釹鐵硼磁鐵ND35與ND52的D13x3mmT測量數據表
依據以上疊加後的實測數據來看,ND35面的磁力接近用2顆ND35疊加的數據,但還是會因為ND52的關係略微提升2%左右;但相對的以ND52面來看,跟2顆ND52疊加的磁力做比較,卻有稍微降低磁力的現象。

※以上數據皆為磁之超市親自測量,轉貼請註明出處