V moderním světě magnetů jsou neodymové a feritové magnety dva nejrozšířenější typy, které mají různá využití ve spotřební elektronice i v průmyslu. Složení, síla, odolnost a cena obou skupin magnetů se výrazně liší. Srovnáme tyto dva druhy magnetů, zaměříme se na jejich výhody i nevýhody a ukážeme vám pár příkladů jejich využití. Zvažujete, který magnet je pro váš projekt lepší volbou? Pomůžeme vám se rozhodnout.
1) Neodymové magnety (NdFeB) – velice silné, ale poměrně křehké
Neodymové magnety jsou vyrobené z kovů neodymu, železa, boru (NdFeB), případně dalších příměsí. Jsou to nejdostupnější a nejsilnější permanentní magnety současnosti.
„Neodymy“ vznikají procesem sintrování, při kterém se rozemleté složky kovů lisují do požadovaného tvaru a zahřívají, spékají, čímž dojde k jejich spojení. Následuje jejich magnetizace.
Výsledkem je magnet s mimořádně vysokou hustotou magnetické energie. I malý magnet může vyvinout značnou přitažlivou sílu. Nicméně poměrně složitý výrobní proces, spojený s vysokou cenou vzácných kovů, činí neodymové magnety dražšími, než jsou ty feritové. Navíc, běžné neodymy odolávají nižším teplotám do 80 °C. K dispozici však jsou také neodymové magnety určené pro vyšší teploty až do 200 °C.
2) Feritové magnety – slabší, zato odolnější a levnější
Feritové magnety, také známé jako keramické magnety, jsou vyrobené z oxidů železa – feritů a dalších příměsí. Jejich výroba bývá o něco jednodušší a méně nákladná. Jsou cenově dostupnou alternativou neodymových magnetů.
Feritové magnety se vytvářejí podobným způsobem jako neodymové, lisováním a sintrováním, avšak s rozdílem, že materiál na výrobu je méně hustý a tudíž i magneticky slabší než neodym magnety.
Běžné feritové magnety jsou odolnější vůči korozi, fungují také při vyšších teplotách až do 250 °C. Mohou tak být vhodnější pro různé průmyslové a spotřební aplikace.
Přečtěte si také: Magnety v automobilech – Proč hrají reproduktory?
Rozdílný způsob výroby a odlišné vstupní suroviny vedou k odlišným vlastnostem obou typů magnetů. Neodymové magnety excelují tam, kde je zapotřebí maximální síla v malém prostoru. Feritové magnety jsou ideální pro případy, kdy jsou náklady a odolnost vůči korozi důležitým faktorem výběru vhodného magnetu.
Ferity stroncia s vysokou koercivitou
Ferity stroncia jsou typem feritových magnetů, které obsahují stroncium jako hlavní složku vedle oxidu železitého (Fe2O3). Stronciové ferity (SrFe12O19) jsou známé vysokou koercivitou. To znamená, že mají dobrou odolnost proti demagnetizaci. Díky tomu si udrží své magnetické vlastnosti i v přítomnosti silnějších magnetických polí.
Ferity stroncia bývají využívané v případech, kde je potřeba stálé a spolehlivé magnetické pole, ale není potřeba extrémně velká magnetická síla. Patří sem například reproduktory, motory, senzory, nebo magnety používané pro zajištění dveří a uzávěrů. Díky odolnosti vůči korozi a nízkým výrobním nákladům jsou široce používané i v různém průmyslovém a spotřebitelském využití.
Tyto ferity jsou součástí skupiny keramických magnetů, vyráběné metodou suchého nebo mokrého lisování a následného sintrování, při němž se malé částečky sloučí do pevného tvaru při vysoké teplotě.
Může se vám hodit: Jaká je odolnost magnetů vůči vlhkosti, teplotě, tlaku? Záleží na typu
Příklady využití neodymových a feritových magnetů
Neodymové magnety jsou nezbytné v situacích, kdy potřebujete velkou magnetickou sílu v malém prostoru. Díky vysoké míře magnetické energie mají uplatnění v elektromotorech, generátorech a různých technických zařízeních, kde je zapotřebí docílit vysoké účinnosti a výkonu.
Tvoří klíčovou komponentu v lékařských zařízeních, jako jsou magnetické rezonance (MRI), kde je jejich silné magnetické pole nezbytné pro správnou funkci přístrojů. Neodymové magnety jsou rovněž využívané v hi-tech průmyslu, například v elektronice, kdy je důležitá kompaktnost a síla magnetů. Najdete je rovněž v automobilech, upevňovací technice, magnetických stavebnicích, magnetickém zapínání, držácích nožů, nářadí i mobilních telefonů.
Feritové magnety mají široké využití v běžných spotřebitelských produktech díky dostupnosti a odolnosti vůči korozi. Bývají používané v reproduktorech, kde slouží k převodu elektrické energie na zvuk, v senzorech při detekci magnetických polí. Bývají na zadní straně magnetek na ledničku, jsou z nich vyrobené starší kancelářské magnety, ale i moderní svařovací magnety a magnetické úhelníky. Feritová těsnicí pryž dokonce drží dvířka ledničky dobře uzavřená.
Feritové magnety jsou rovněž běžnou součástí starších elektrických motorů a transformátorů, kde poskytují spolehlivé magnetické pole za nízkou cenu. Také magnetické fólie a pásky mají feritovou vrstvu, rovněž některé magnetické kapsy.
Je lepší feritový nebo neodymový magnet?
Porovnejme dva stejně velké magnety z obou kategorií:
1) Kotoučový feritový magnet Ø 5 mm, s výškou 5 mm, magnetizací Y35 má magnetickou sílu cca 100 g a v roce 2024 stojí 1 Kč.
2) Kotoučový neodymový magnet KT-05-05-N Ø 5 mm, s výškou 5 mm, magnetizací N42 má magnetickou sílu cca 900 g a v roce 2024 jej u nás pořídíte za 3 Kč.
Jeho síla je 9násobná, přitom cena pouze 3násobná než u stejně velkého feritu.
Pokud se rozhodnete použít stejně silný neodymový magnet, jako ten feritový, bude vám stačit například neodym KT-02-0.8-N průměru 2 mm s výškou 0,8 mm, magnetizací 42H a magnetickou silou cca 150 g. Je stále o kousek magneticky silnější než zmíněný feritový magnet, přitom ještě od 0,2 Kč levnější.
Každý magnet pro jiné využití
Neodymové a feritové magnety mají každý své unikátní vlastnosti. Modernější neodymové magnety však v porovnání vítězí, pokud jde o poměr cena / výkon.
Neodymové magnety mají mnohem vyšší magnetickou sílu v kompaktnějším rozměru. Ačkoli jsou na první pohled dražší, jejich vyšší výkon znamená, že často stačí použít menší nebo méně magnetů. V konečném důsledku to sníží celkové náklady a vyjde výhodněji, než použít starší a slabší feritové magnety.
Feritové magnety, přestože jsou levnější a odolnější vůči korozi, nemohou konkurovat síle a efektivitě, kterou mají moderní neodymy.
Nicméně se vždy při vybírání správného magnetu zaměřte na specifické požadavky svého projektu.
Podívejte se na další tipy pro využití magnetů v Magnetickém rádci.