磁石を安全に切る方法

遅かれ早かれ、少し大きすぎる磁石を持っている人が同じ質問をします。「小さくしてもいいですか?」正直な答えは「材質による」であり、最も強力な磁石の場合、多くの場合、より良い答えは「まったく切断しない」です。このガイドでは、磁石を切断するときに実際に何が起こるか、各材料によって方法がどのように変化するか、磁気の強さを静かに殺す温度、およびカスタム切断磁石がより合理的である点について説明します。-

磁石って切れますか？

磁石を切断できるかどうかは、ほぼ完全にその材質によって決まります。柔軟な磁石、ゴムシート、ストリップ、テープは、厚手のカードストックと同じくらい簡単にカットできます。ネオジム、フェライト、サマリウムコバルトなどの硬質焼結磁石は話が異なります。これらはガラスのように脆く、間違った工具を使用すると粉々になり、切断すると永久に弱くなる可能性があります。

ここでは、ほとんどの DIY ガイドで省略されている詳細を説明します。工場では、硬磁石は磁化される前に成形および切断されます。ブランク材料は、最初に所定のサイズに機械加工され、次に最終ステップとして磁化されます。このシーケンスには理由があります。完全に磁化されたブロックを切断すると、ずっと抵抗があり、熱が発生して磁場が消耗され、制御がはるかに困難になります。つまり、完成した磁石を自宅でカットするということは、磁石を作る人たちが意図的に避けていることをしていることになるのです。

磁石を切るとどうなるの？

多くの人が期待しているように、磁石を切断しても磁気は破壊されません。物理を理解すると、最初のカットを行う前に現実的な期待を設定するのに役立ちます。

磁石を切断すると新しい極が作成されますか?

はい。磁石には常に N 極と S 極があります。一つだけを孤立させることは決してできません。棒磁石を半分に切ると、片側に孤立した北が現れません。それぞれに独自の北と南を持つ 2 つの完全な磁石が手に入ります。切断を続けると、最小のチップに至るまで、すべての破片が完全な磁石として機能します。切断によって変更されるのはルールではなく、ジオメトリです。

切ると磁石が弱くなりますか？

それぞれのピースがオリジナルよりも弱いのは、単にサイズが小さいためです。引っ張る力は体積に応じて変化するため、約半分のサイズのピースは約半分の保持力になります。その部分は予測可能です。予測できない損失はプロセス自体から発生します。材料の公差を超える熱と激しい振動により、内部ドメインの配列が崩れ、余分な、場合によっては永久的な減磁が発生する可能性があります。ネオジムは特に熱に弱く、熱くなりすぎると強度が低下し始めるため、冷却剤が非常に重要です。-切断面を冷却して管理しておくことで、期待される強度のほとんどが保たれます。
 

磁石の種類別の切り方

磁石には単一の技術はありません。難易度は子供の遊びから本当に危険なものまで多岐にわたるため、素材に合わせて方法を調整してください。

柔軟なゴムと磁気シート、ストリップとテープが簡単

ほとんどの人が手で切る必要がある磁石はこれらだけです。線に印を付けて、ハサミ、鋭利なクラフト ナイフ、またはギロチン-式のペーパー カッターを線に沿ってまっすぐに動かします。鋼製の定規が線を正確に保ちます。磁気テープの場合は、切れ目を入れて折り曲げるときれいに切れます。端を切らないように薄手の手袋を着用すれば完了です。

アルニコ磁石に依存

アルニコはその規則を証明する例外ですが、その形式は 1 つだけです。鋳造アルニコは、超硬砥石と研磨砥石を使用してかなり広範囲に機械加工および研削することができます。焼結アルニコは他の焼結磁石と同様に硬くて脆いため、切断には向きません。まずどちらを持っているかを確認してください。いずれにせよ、部品を固定し、冷却剤を使用し、その後現場を再チェックしてください。-

ネオジム磁石の高リスク

これは最も困難なケースであり、よく考えるべきケースです。ネオジムは粉末から焼結されて強力な構造になりますが、ガラス-のように-、機械的ストレスがかかると亀裂が入って粉々になります。さらに悪いことに、粉塵は自然発火性であり、工具の熱で発火して高温燃焼し、有毒なフュームを放出する可能性があります。切断する必要がある場合は、水冷ダイヤモンド工具を使用し、十分な換気を行い、手の届くところに消火器を備えた、経験豊富な人が行う必要があります。-そして、以下で説明するコーティングの問題を思い出してください。たとえ完璧な切断であっても、錆びる生の金属が露出します。

サマリウムコバルト磁石高リスク

SmCo はネオジムと同じように脆く、すぐに粉々になりますが、熱に強く、可燃性は高くありません。{0}やはりダイヤモンド工具とクーラントが必要で、切りくずは硬くて摩耗性が高いです。ネオジムの場合と同様、精密な形状はベンチツールではなくワイヤー EDM に任せるのが最善です。

柔軟なゴム製磁気
 

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アルニコ磁石
 

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ネオジム磁石
 

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サマリウムコバルト磁石

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磁石を切断するためのツールと方法

大まかに言うと、方法は 2 つの陣営に分かれています。1 つはワークショップで試せるもの、もう 1 つは磁石工場で精度と量を求めて使用するものです。以下の表は、各メソッドを正しい場所にマップしています。

磁石を安全に切る方法:-ステップごとに-

リスクを考慮した上で、それでもハードマグネットを切断する必要がある場合は、これが規律ある方法です。

ギアアップ。-頑丈な手袋、密閉型安全メガネ、防塵マスク。可燃物をその場から取り除き、消火器を近くに置いてください。

クランプ・イット・ダウン。磁石を万力に固定します。過度の振動により減磁が促進されるため、安定したワークピースはよりきれいに切断され、強度の低下が少なくなります。

ラインにマークを付けます。カットの輪郭を正確に示し、通過するのは 1 回だけです。パスを繰り返すと、熱が増加し、チッピングが増加します。

涼しく保ちます。ダイヤモンドツールを使用して、切り口を水で短く頻繁に洗い流します。熱は指にとっても磁場にとっても大敵です。

ゆっくりと着実にカットします。軽く均一な圧力でツールに作業を行わせます。無理に押し込むと脆い材料に亀裂が入り、過熱してしまいます。

エッジを仕上げます。サイズに合わせて軽くやすりをかけ、腐食を遅らせるために裸の切断面を再度シール（エポキシまたは適切なコーティング）します。{0}パフォーマンスが重要な場合は、電界強度を再確認してください。-

購入後に硬質磁石を切断するのが危険な理由

硬磁石はプロの生産環境でも機械加工できますが、適切な設備、制御された冷却、正しい取り扱い、経験が必要です。

リスク 1: ひび割れや欠け

焼結磁石は脆いです。

切断後の磁石は無傷に見えても、微小な亀裂がまだ含まれている場合があります。これらの隠れた亀裂は、後で組み立て、輸送、振動、設置中に破損を引き起こす可能性があります。

これは、機械、備品、モーター、センサー、磁気アセンブリで使用される磁石にとって特に重要です。

リスク 2: コーティングの損傷と腐食

多くの ネオジム磁石ニッケル、亜鉛、エポキシ、その他の保護仕上げなどのコーティングを使用します。

コーティングが切断または損傷すると、露出した磁石材料は湿気や腐食に対してさらに脆弱になる可能性があります。

用途によっては、エッジに小さな損傷があると、徐々にコーティングの欠陥が生じ、磁石の耐用年数が低下する可能性があります。

リスク 3: 熱が磁気性能に影響を与える可能性があります

熱は硬質磁石の加工中の主な懸念事項の 1 つです。

ネオジム磁石のグレードにはさまざまな使用温度限界があります。標準グレードは、H、SH、UH、または EH グレードと同じ温度には適さない場合があります。

切断または研削中に磁石が熱くなりすぎると、磁気性能が永久に影響を受ける可能性があります。

リスク 4: 磁場と保持力が変化する可能性がある

磁石をより小さな断片に切断すると、その形状が変化します。

つまり、以下も変更される可能性があります。

接触領域

磁場分布

表面磁束密度

引っ張る力

作動距離性能

磁気アセンブリの安定性

より小さな磁石でも磁性を保っている可能性がありますが、元の部品と同じ保持力や磁場パターンが提供されなくなる可能性があります。

リスク 5: 粉塵と安全性への懸念

硬質磁石、特にネオジム磁石を加工すると、微粒子や粉塵が発生する可能性があります。

これは通常のカットではありません。作業台での仕事です。専門メーカーは、制御されたプロセスを使用して、熱、破片、冷却、表面保護を管理します。

完成したネオジム磁石の場合、納入後に変更することは通常、最初から正しい寸法を注文するよりもリスクが高く、費用も高くなります。

結論

フレキシブル磁気シートや磁気テープは通常、簡単な工具で安全に切断できます。

ただし、ネオジム、サマリウムコバルトなどの硬磁石は、アルニコ磁石通常は、納品後に変更するのではなく、最終的なサイズと形状で提供する必要があります。

特定の寸法、穴、皿穴、スロット、コーティング、磁化方向の磁石が必要な場合は、製造前にこれらの詳細を計画する方が確実です。

GME は、産業用途向けの標準およびカスタム磁石ソリューションを提供しています。図面、サンプル、寸法、用途の詳細をお送りください。お客様のプロジェクトに適した磁石の材質と設計の選択をお手伝いいたします。