Attraverso il articolo precedente sui tipi di mandrino magnetico, Abbiamo imparato a conoscere i principi di funzionamento e le caratteristiche dei diversi mandrini magnetici. Ma sapete di quali strutture e materiali sono fatti questi mandrini magnetici? Seguitemi mentre li seziono e li analizzo.
Composizione strutturale del mandrino magnetico.
E' altrettanto importante per noi avere una chiara comprensione della costruzione del mandrino magnetico quanto il tipo di mandrino. Se si considera un mandrino magnetico, noi La vera potenza viene dall'interno. La struttura interna determina la forza di tenuta, la durata, la precisione e la facilità d'uso del mandrino magnetico. Ora che avete deciso di acquistare un mandrino magnetico, dovete avere una certa conoscenza della sua struttura interna, altrimenti potreste acquistare un modello che ha prestazioni scarse o non soddisfa le aspettative.
Leva (sistema di controllo):
La leva o sistema di controllo è l'interfaccia fisica attraverso la quale l'utente attiva e disattiva il mandrino. Sul mandrino a magneti permanenti è presente una semplice leva manuale. Ruotando la leva è possibile allineare o sfalsare i magneti permanenti interni e modificarne la disposizione per bloccare o rilasciare il pezzo.
Il mandrino elettromagnetico non ha questa piccola coda (leva), ma è sostituito da un'unità di controllo elettrica. Il magnete è controllato da un sistema elettrico esterno e può essere integrato con sistemi CNC per una regolazione precisa della potenza. Ma questo comporta anche il problema già citato della “forza di ritenzione che scompare quando si interrompe l'alimentazione”.
Per evitare il rischio di interruzioni di corrente, è nato il mandrino elettrico a magneti permanenti. Il suo sistema di controllo deve solo generare impulsi di corrente per magnetizzare o smagnetizzare la ventosa quando si passa da uno stato all'altro, garantendo la sicurezza del pezzo anche in caso di interruzione dell'alimentazione.
Pannello:
La piastra superiore è la superficie di lavoro dove viene posizionato il pezzo per tutte le operazioni di lavorazione. Sembra una solida piastra d'acciaio, ma in realtà è una griglia accuratamente progettata di canali di poli magnetici fatti di conduttori magnetici che guidano l'energia magnetica per fissare il pezzo. La configurazione dei poli magnetici (numero e larghezza) varia a seconda dello scopo del mandrino. Se si vogliono tenere pezzi piccoli e sottili, è necessario un mandrino a poli sottili. Quando si affrontano blocchi di metallo grandi e pesanti, il mandrino a polo magnetico standard può fornire una penetrazione magnetica più profonda e stabile. (Per saperne di più sul design del polo magnetico del mandrino, consultate un altro blog.). Va notato che il materiale del pannello del mandrino elettromagnetico deve essere composto da isolanti e conduttori magnetici e il suo metodo di schieramento è coerente con il metodo di schieramento dei magneti permanenti interni.
Nucleo magnetico:
Essendo la vera fonte di energia dei mandrini magnetici, i nuclei magnetici variano da mandrino a mandrino.
I mandrini a magnete permanente si basano su magneti permanenti di alta qualità (magneti al neodimio o al cobalto) accuratamente disposti in polarità alternate per produrre un campo magnetico continuo. Il materiale del magnete permanente ne determina la forza e la durata.
I mandrini elettromagnetici utilizzano bobine di rame avvolte attorno a un'anima di acciaio: quando la corrente le attraversa, si crea un forte campo magnetico.
I mandrini elettromagnetici combinano magneti permanenti con un sistema ad attivazione elettrica, con i magneti disposti in uno schema specifico (parallelo, concentrico o radiale) sotto il pannello. Una volta stabilito un campo magnetico con l'aggiunta di un impulso elettromagnetico, non è necessaria ulteriore elettricità per mantenerlo.
Custodia protettiva:
L'alloggiamento metallico esterno, nella parte inferiore, serve a proteggere tutti i componenti interni (nucleo magnetico, piastra e meccanismo di commutazione) da refrigerante, trucioli metallici e danni fisici. L'alloggiamento è solitamente in acciaio o alluminio e la sua forma dipende dalla forma del mandrino magnetico.
Per i mandrini elettromagnetici, è possibile integrare nell'alloggiamento fessure di ventilazione o sistemi di raffreddamento per dissipare il calore. Durante il processo di produzione, aggiungeremo anche uno strato di rivestimento protettivo come il nichel o la resina epossidica al guscio, in base all'ambiente di lavoro del cliente.
Componenti funzionali aggiuntivi:
Per soddisfare esigenze di lavorazione specifiche, alcuni mandrini includono anche scanalature a T o altre opzioni di bloccaggio meccanico nella piastra frontale, offrendo una maggiore flessibilità nel processo di lavorazione. Per far fronte a situazioni in cui è richiesta una lavorazione con angoli di smusso speciali, è possibile aggiungere una tavola sinusoidale al guscio inferiore del mandrino.
Un mandrino magnetico è molto più di un semplice blocco metallico tridimensionale. Ogni dettaglio della sua struttura interna ne determina le prestazioni e l'utilizzo.
Quali sono i materiali utilizzati nella costruzione dei mandrini magnetici?
Se volete davvero scegliere un mandrino magnetico affidabile, dovete guardare oltre la costruzione del mandrino, ai materiali utilizzati per i suoi componenti strutturali. Perché il materiale influisce direttamente sulla durata, sulla forza di tenuta e sulle prestazioni in condizioni di lavorazione.
Cominciamo dalla piastra di superficie, l'area di lavoro in cui viene collocato il materiale. La maggior parte dei produttori utilizza acciaio o leghe di acciaio di alta qualità, scelti per la loro durezza, resistenza all'usura e capacità di trasmettere efficacemente le forze magnetiche. Alcuni mandrini utilizzano piastre in acciaio per utensili temprato per resistere agli urti ripetuti di pezzi pesanti, mentre altri utilizzano la nichelatura o una superficie resistente alla corrosione per evitare la ruggine in ambienti con un elevato contenuto di refrigerante. Se si tratta di lavorazioni di precisione, le piastre in acciaio finemente rettificate garantiscono una superficie perfettamente piana, evitando così la distorsione del pezzo.
Sotto la superficie, il nucleo magnetico è il componente che crea l'effettiva forza di tenuta. La scelta del materiale varia a seconda del tipo di mandrino. I mandrini a magneti permanenti si basano su magneti al neodimio (NdFeB) o in ceramica (ferrite) legati a acciaio ad una specifica distanza dal palo. Il neodimio offre la forza di tenuta più forte, la ceramica offre una migliore resistenza al calore e alla smagnetizzazione. I mandrini elettromagnetici, invece, utilizzano una bobina di filo di rame avvolta intorno a un nucleo di acciaio laminato per creare un campo magnetico quando vengono alimentati.
Sul lato inferiore del mandrino, l'alloggiamento e il telaio devono garantire l'integrità strutturale. Le nostre officine di produzione utilizzano generalmente ghisa o acciaio temprato per garantire che il mandrino rimanga rigido durante la lavorazione ad alta pressione. La ghisa assorbe bene le vibrazioni, riducendo il chattering durante il taglio, mentre l'acciaio offre un'eccellente resistenza agli urti.Se il mandrino di un cliente deve essere esposto a un'elevata umidità o a refrigeranti corrosivi, offriamo anche alloggiamenti nichelati, nichelati o con rivestimento epossidico per prevenire la corrosione e prolungare la vita utile.
Ogni materiale all'interno di un mandrino magnetico ha un ruolo specifico e lavora insieme per fornire il miglior equilibrio tra resistenza, durata ed efficienza. Se siete alla ricerca di una coppa mandrino durevole, prestate attenzione a questi materiali: hanno un grande impatto sulle prestazioni effettive.
Una corretta costruzione del mandrino magnetico garantisce una migliore precisione di lavorazione, una maggiore durata degli utensili e un funzionamento più sicuro. Non lasciate che un mandrino scelto male rallenti la vostra produzione o causi inutili tempi di inattività. Se non siete ancora sicuri della vostra decisione, si prega di contattare il nostro servizio clienti. Vi aiuteremo a scegliere il mandrino più adatto alle vostre esigenze da un punto di vista professionale.
Domande frequenti
Quali fattori influenzano la forza di tenuta dei mandrini magnetici?
Il contatto con la superficie, il tipo di materiale del pezzo e l'ambiente di lavoro sono importanti per ottenere la massima forza di tenuta da un mandrino magnetico. Pezzi puliti e piatti garantiscono il massimo contatto e la massima presa. L'acciaio ad alto tenore di carbonio può ottenere un migliore assorbimento sui mandrini magnetici rispetto all'acciaio a basso tenore di carbonio. La temperatura normale e l'ambiente privo di interferenze elettromagnetiche sono i preferiti dai mandrini magnetici.
Perché il mio mandrino magnetico perde forza nel tempo?
L'accumulo di sporco, l'usura superficiale o la smagnetizzazione possono indebolire le prestazioni del mandrino. La pulizia regolare e la riaffilatura della superficie possono ripristinare in una certa misura le prestazioni di adsorbimento. I mandrini magnetici possono perdere l'attrazione magnetica a causa di problemi di cablaggio. Se la forza di tenuta si indebolisce improvvisamente, verificare la presenza di usura meccanica o di guasti elettrici.
