Neodýmové a feritové magnety patria medzi najpoužívanejšie typy magnetov, no ich vlastnosti sa výrazne líšia. Kým neodýmové magnety vynikajú mimoriadne silnou príťažlivosťou, feritové magnety lákajú nižšou cenou a vysokou odolnosťou voči korózii. Ak premýšľate, ktorý magnet je vhodnejší pre váš projekt, porovnanie ich výhod, nevýhod a najčastejších spôsobov využitia vám pomôže vybrať správne riešenie.
1) Neodýmové magnety (NdFeB) – mimoriadne silné, ale pomerne krehké
Neodýmové magnety sú vyrobené z neodýmu, železa a bóru (NdFeB), prípadne obsahujú aj ďalšie prímesi. Ide o najdostupnejšie a zároveň najsilnejšie permanentné magnety súčasnosti.
„Neodýmy“ vznikajú procesom spekania (sintrovania), pri ktorom sa jemne rozomleté zložky kovov lisujú do požadovaného tvaru a následne sa pri vysokej teplote spekajú, čím sa pevne spoja. Potom nasleduje ich magnetizácia.
Výsledkom je magnet s mimoriadne vysokou hustotou magnetickej energie. Aj malý neodýmový magnet dokáže vyvinúť značnú príťažlivú silu. Na druhej strane je výrobný proces pomerne náročný a v kombinácii s vysokou cenou vzácnych kovov spôsobuje, že neodýmové magnety sú drahšie než feritové.
Nevýhodou bežných neodýmových magnetov je aj nižšia odolnosť voči vysokým teplotám, spravidla do 80 °C. Na trhu sú však dostupné aj špeciálne neodýmové magnety určené na použitie pri vyšších teplotách až do 200 °C.
2) Feritové magnety – slabšie, no odolnejšie a cenovo dostupnejšie
Feritové magnety, známe aj ako keramické magnety, sú vyrobené z oxidov železa – feritov a ďalších prísad. Ich výroba je spravidla jednoduchšia a menej nákladná, vďaka čomu predstavujú cenovo dostupnú alternatívu k neodýmovým magnetom.
Feritové magnety sa vyrábajú podobným spôsobom ako neodýmové, teda lisovaním a spekaním (sintrovaním). Rozdiel spočíva v použitom materiáli, ktorý má nižšiu hustotu, a preto dosahuje aj slabšiu magnetickú silu než neodýmové magnety.
Výhodou bežných feritových magnetov je vyššia odolnosť voči korózii a schopnosť pracovať pri vyšších teplotách až do 250 °C. Vďaka týmto vlastnostiam sú vhodné pre mnohé priemyselné aj spotrebiteľské aplikácie.
Prečítajte si tiež: Magnety v automobiloch – Prečo hrajú reproduktory?
Odlišný výrobný proces a rozdielne vstupné suroviny sa prejavujú aj na vlastnostiach oboch typov magnetov. Neodýmové magnety vynikajú tam, kde je potrebná maximálna magnetická sila na minimálnom priestore. Feritové magnety sú naopak ideálnou voľbou v prípadoch, keď zohrávajú dôležitú úlohu nízke náklady, odolnosť voči korózii a spoľahlivá prevádzka pri vyšších teplotách.
Ferity stroncia s vysokou koercivitou
Ferity stroncia sú typom feritových magnetov, ktoré okrem oxidu železitého (Fe₂O₃) obsahujú ako hlavnú zložku aj stroncium. Stronciové ferity (SrFe₁₂O₁₉) sú známe svojou vysokou koercivitou, teda schopnosťou odolávať demagnetizácii. Vďaka tomu si dokážu zachovať svoje magnetické vlastnosti aj v prostredí so silnejšími magnetickými poľami.
Stronciové ferity sa využívajú všade tam, kde je potrebné stabilné a spoľahlivé magnetické pole, no nie je nevyhnutná extrémne vysoká magnetická sila. Nájdeme ich napríklad v reproduktoroch, elektromotoroch, senzoroch alebo v magnetických uzáveroch dverí a krytov. Vďaka odolnosti voči korózii a nízkym výrobným nákladom patria medzi najpoužívanejšie magnetické materiály v priemyselných aj spotrebiteľských aplikáciách.
Tieto magnety patria do skupiny keramických magnetov a vyrábajú sa metódou suchého alebo mokrého lisovania, po ktorom nasleduje spekanie (sintrovanie). Počas tohto procesu sa jemné častice materiálu pri vysokej teplote spoja do pevného a kompaktného tvaru.
Môže sa vám hodiť: Aká je odolnosť magnetov voči vlhkosti, teplote a tlaku? Záleží na ich type
Príklady využitia neodýmových a feritových magnetov
Neodýmové magnety sú nenahraditeľné všade tam, kde je potrebná vysoká magnetická sila na malom priestore. Vďaka mimoriadne vysokej hustote magnetickej energie sa využívajú v elektromotoroch, generátoroch a rôznych technických zariadeniach, kde je dôležitá vysoká účinnosť a výkon.
Predstavujú kľúčovú súčasť mnohých medicínskych prístrojov, napríklad magnetických rezonancií (MRI), pri ktorých je silné magnetické pole nevyhnutné pre správnu funkciu zariadenia. Neodýmové magnety nachádzajú uplatnenie aj v hi-tech priemysle, najmä v elektronike, kde sú rozhodujúcimi faktormi kompaktné rozmery a vysoká magnetická sila. Nájdete ich tiež v automobiloch, upevňovacej technike, magnetických stavebniciach, magnetických uzáveroch, držiakoch na nože, náradí či mobilných telefónoch.
Feritové magnety sa vďaka svojej cenovej dostupnosti a odolnosti voči korózii široko používajú v bežných spotrebiteľských výrobkoch. Často sa nachádzajú v reproduktoroch, kde premieňajú elektrickú energiu na zvuk, alebo v senzoroch určených na detekciu magnetických polí. Sú súčasťou magnetiek na chladničku, starších kancelárskych magnetov, ale aj moderných zváracích magnetov a magnetických uhlovníkov. Feritová tesniaca guma navyše zabezpečuje spoľahlivé uzatváranie dverí chladničiek.
Feritové magnety sa používajú aj v starších elektromotoroch a transformátoroch, kde poskytujú stabilné magnetické pole za nízke náklady. Feritová vrstva je súčasťou aj magnetických fólií, magnetických pások a niektorých magnetických vreciek.
Je lepší feritový alebo neodýmový magnet?
Odpoveď závisí od toho, na aký účel magnet potrebujete. Neodýmové magnety ponúkajú výrazne vyššiu magnetickú silu, zatiaľ čo feritové magnety sú lacnejšie a odolnejšie voči korózii aj vysokým teplotám.
Porovnajme dva rovnako veľké magnety z oboch kategórií:
1) Kotúčový feritový magnet FE-KT-05-05 s priemerom 5 mm, výškou 5 mm a magnetizáciou Y35 má príťažlivú silu približne 100 g a v roku 2026 stojí 0,04 €.
2) Kotúčový neodýmový magnet KT-05-05-N s priemerom 5 mm, výškou 5 mm a magnetizáciou N42 má príťažlivú silu približne 900 g a v roku 2026 ho u nás kúpite za 0,13 €.
Jeho magnetická sila je teda deväťnásobná, zatiaľ čo cena je len trojnásobná v porovnaní s rovnako veľkým feritovým magnetom.
Ak sa rozhodnete použiť neodýmový magnet s podobnou magnetickou silou ako uvedený feritový magnet, postačí vám napríklad neodýmový magnet KT-02-0.8-N s priemerom 2 mm, výškou 0,8 mm, magnetizáciou 42H a príťažlivou silou približne 150 g. Je stále o niečo silnejší než spomínaný feritový magnet, pričom o niečo lacnejší.
Každý magnet má svoje využitie
Neodýmové aj feritové magnety majú svoje jedinečné vlastnosti a oblasti použitia. Ak však porovnávame pomer ceny a výkonu, modernejšie neodýmové magnety vo väčšine prípadov vychádzajú výhodnejšie.
Neodýmové magnety poskytujú výrazne vyššiu magnetickú silu pri menších rozmeroch. Hoci sa môžu na prvý pohľad zdať drahšie, ich vyšší výkon často umožňuje použiť menší počet magnetov alebo magnety s menšími rozmermi. V konečnom dôsledku tak môžu znížiť celkové náklady projektu a predstavovať ekonomickejšie riešenie než použitie väčších a slabších feritových magnetov.
Feritové magnety síce vynikajú nízkou cenou, odolnosťou voči korózii a dobrou tepelnou stabilitou, no z hľadiska magnetickej sily a efektivity nedokážu konkurovať moderným neodýmovým magnetom.
Pri výbere vhodného magnetu sa preto vždy riaďte konkrétnymi požiadavkami svojho projektu. Dôležitými faktormi sú najmä požadovaná magnetická sila, dostupný priestor, pracovná teplota, odolnosť voči prostrediu a celkový rozpočet.
Pozrite si aj ďalšie tipy na využitie magnetov v Magnetickom radcovi.
