Els mandrils magnètics són la manera més segura i senzilla d'assegurar peces metàl·liques al seu lloc amb finalitats de mecanitzat. Un mandril magnètic d'alta qualitat ofereix una precisió superior en comparació amb un mandril tradicional. Per tant, no és d'estranyar que moltes instal·lacions de fabricació estiguin substituint els seus mandrils tradicionals per mandrils magnètics amb resultats millorats.
És obvi que els mandrils magnètics utilitzen magnetisme per subjectar peces, però hi ha un mecanisme molt més complex implicat en el seu funcionament. El procés d'assegurar i alliberar una peça d'un mandril magnètic requereix una coordinació precisa entre diversos components dins del mandril magnètic. Si voleu entendre completament com els mandrils magnètics subjecten les peces abans d'anar endavant i comprar-ne un, sou al lloc correcte. Aquest article explicarà com els mandrils magnètics subjecten les peces, així que seguiu llegint.
1. Diferents tipus de mandrils magnètics
Els mandrils magnètics es presenten en 3 tipus principals i cada tipus difereix pel que fa a com subjecta i allibera una peça de treball. Per no parlar del tipus d'imants utilitzats dins de cada tipus de mandril també varia. Per tant, si entendreu com els mandrils magnètics mantenen les peces al seu lloc, és important entendre primer els tipus de mandrils magnètics. Hi ha tres tipus principals demandrils magnèticsvenut per nosaltres a GME Magnet i la majoria dels altres fabricants de mandrils magnètics. Aquests tres tipus inclouen:
1.1 Mandrils magnètics permanents
Conté imants permanents que no requereixen cap energia externa per funcionar.
1.2 Portabroques magnètics electropermanents
Conté un imant permanent i un electroimant. Aquest tipus de mandril requereix energia externa per activar i desactivar els imants.
1.3 Portabroques electromagnètics
Contenen electroimants que funcionen només quan reben un flux constant d'electricitat.
Ara és evident que els tres tipus de mandrils magnètics contenen peces basades en els principis del magnetisme. Tanmateix, cada tipus de mandril té el seu mecanisme per alliberar i subjectar una peça de treball.
2. Què és el camp magnètic i com subjecta una peça al mandril?
El camp magnètic és el factor clau que és essencial per mantenir una peça de treball fermament unida a la superfície del mandril. El camp magnètic existeix en una petita àrea al voltant de l'imant, de manera que la peça metàl·lica ha d'estar a prop de l'imant per generar la màxima potència de retenció. Quan un objecte metàl·lic s'acosta prou a un mandril magnètic perquè el seu camp magnètic hi passi, els electrons del metall s'alineen amb la direcció del camp magnètic convertint el metall en un imant. Com a resultat, la peça metàl·lica s'estira cap a la superfície del mandril on el camp magnètic és més fort i s'hi connecta fermament.
Els mandrils magnètics tenen pols magnètics on es concentra el camp magnètic. Com més pols tingui un mandril magnètic i com més a prop estiguin disposats aquests pols, millor serà el poder de retenció del mandril. De la mateixa manera, com més profund pugui penetrar el camp magnètic dins d'una peça de treball, més forta serà la presa.
3. Com subjecten les peces de treball els diferents tipus de mandrils magnètics?
Ara que sabem quins són els diferents tipus de mandrils magnètics i el concepte de camp magnètic, és hora de respondre la pregunta principal. Com subjecten exactament les peces magnètiques? Com s'ha explicat anteriorment, hi ha tres tipus diferents de mandrils magnètics i a continuació explicarem el funcionament de cada tipus de mandril:
3.1 Funcionament dels mandrils magnètics permanents
Els mandrils magnètics permanents són el tipus més bàsic de mandrils magnètics que no requereixen connectar-se a una font d'alimentació. Simplement podeu muntar el mandril magnètic permanent en una màquina i començar a utilitzar-lo. La manera com un mandril magnètic permanent subjecta i allibera una peça de treball és canviant l'alineació dels imants al cos del mandril amb els pols magnètics presents a la superfície del mandril.
Quan els imants principals estan alineats amb la superfície del mandril magnètic, el mandril es considera en posició i manté la peça fermament al seu lloc. Tan bon punt es gira la palanca a la posició apagada, es canvia l'alineació dels imants i els pols de la superfície del mandril, la peça de treball s'allibera.
Un mandril magnètic permanent només té una funció d'encesa i apagat i no et permet controlar la força del mandril.
3.2 Funcionament dels portabroques magnètics electropermanents
Els mandrils magnètics electropermanents tenen un imant permanent i un electroimant que treballen conjuntament per produir un camp magnètic i subjectar les peces de treball. Quan el component de l'electroimant dins del plat magnètic electropermanent rep un corrent elèctric, ajusta l'alineació polar dels imants permanents i activa el camp magnètic. Un cop activat, un mandril electropermanent ja no requereix corrent per mantenir-se magnetitzat fins que és el moment de desactivar el mandril.
Quan s'aplica una altra ràfega d'electricitat a l'electroimant dins del mandril electropermanent, inverteix l'alineació dels mandrils magnètics i desactiva el camp magnètic. Per tant, l'únic moment en què un mandril electropermanent necessitarà energia és quan necessiteu subjectar o alliberar una peça de treball.
Un mandril electropermanent d'alta qualitat d'un fabricant reconegut com GME Magnet requereix molt poca corrent per funcionar, per la qual cosa és rendible.
3.3 Portabroques electromagnètics
Com és evident pel nom, els mandrils electromagnètics consisteixen en electroimants que requereixen electricitat per produir la força de retenció magnètica. Per tant, el mecanisme de retenció de la peça és molt més complex amb els mandrils electromagnètics en comparació amb els altres dos tipus de mandrils explicats anteriorment. Un mandril electromagnètic d'alta qualitat contindrà un nucli de ferro que té una bobina de cables enrotllats de manera uniforme per garantir una potència de retenció concentrada.
La forma en què funciona un mandril electromagnètic és fent passar el corrent a través de la bobina al voltant del nucli de ferro que converteix temporalment el ferro en un imant potent. Mentre el corrent passa per les bobines, el mandril electromagnètic manté el seu magnetisme. L'operador té l'opció de controlar la quantitat de corrent que passa per la bobina del mandril electromagnètic ajustant així la força de retenció.
Quan es tracta de desmagnetitzar o apagar un mandril electromagnètic tot el que heu de fer és aturar el flux de corrent a través de la bobina. La peça de treball es pot treure tan bon punt s'apaga el mandril.
4. Com afecten els pols d'un mandril magnètic al seu poder de retenció?
En disposar els pols d'un mandril magnètic en determinades disposicions, és possible alterar com el mandril subjecta una peça de treball. Els mandrils magnètics estan dissenyats per a diversos tipus d'aplicacions de mecanitzat, com ara tornejat, fresat, trepat, rectificat, tall i molt més. Cada tipus d'aplicació de mecanitzat requerirà un tipus diferent de potència de retenció de peça. A continuació, es mostren alguns tipus diferents de configuracions de pols de mandril magnètic:
4.1 Pols paral·lels
Com el seu nom indica, els pols paral·lels es configuren en línies paral·leles just a sota de la superfície del mandril. Aquests tipus de mandrils magnètics tenen una força de retenció constant a tota la superfície del mandril, de manera que no importa on assegureu la peça de treball, obtindreu una subjecció fiable. Tanmateix, aquesta configuració de pal és ideal per subjectar certs tipus de peces, com ara peces de treball llargues, planes i circulars, com ara discos, barres i làmines.
Com que la potència de retenció és constant a la superfície del mandril en cas de configuració de pols paral·lels, no us haureu de preocupar de transformar una peça prima. Tanmateix, si esteu intentant subjectar peces amb una forma irregular, la configuració de pols paral·lels no ofereix un fort poder de retenció.
4.2 Pols radials
Els mandrils magnètics de pol radial tenen una forma arrodonida i els pols estan disposats en una disposició circular començant des del centre i arribant al cercle més exterior. La disposició dels pals en el mandril magnètic de pol radial s'assembla als radis d'una roda de bicicleta. Com que aquests mandrils magnètics són circulars i els seus pols també estan disposats en una disposició circular, són ideals per subjectar peces de treball cilíndriques. Podeu utilitzar mandrils magnètics de pol radial per subjectar eixos, canonades, engranatges i altres peces de treball similars.
Un mandril magnètic de pol radial s'utilitza principalment amb torns i rectificadores rotatives, ja que poden subjectar amb precisió una peça de treball cilíndrica al mig del torn. No obstant això, no es recomana per a peces de treball planes que limiten les seves aplicacions a torns i rectificadores rotatives.
4.3 Pols quadrats
Pel que fa a la configuració de pols, els mandrils magnètics de pols quadrats ofereixen als usuaris la major flexibilitat, ja que aquests mandrils ofereixen el màxim contacte entre una peça de treball i els pols del mandril. Com a resultat, els operadors poden subjectar peces de treball de formes més grans i fins i tot irregulars mitjançant un mandril magnètic de pol quadrat.
La disposició dels pals en aquest tipus de mandrils també és diferent d'altres tipus de mandrils. La configuració de pols quadrats té pols nord i sud disposats en patrons alternatius a tota la superfície del mandril. Això produeix una força de retenció uniforme a la superfície en lloc de concentrar-la en un sol punt.
5. Mandrils magnètics superiors de cada categoria
A hores d'ara ja sabeu com els diferents tipus de mandrils magnètics subjecten les peces de treball. També hem tractat com és important triar la configuració de pal adequada per a diferents aplicacions de mecanitzat. Per ajudar-vos a triar els millors portabroques magnètics entre les opcions disponibles, aquí teniu els millors portabroques magnètics de cada categoria:
5.1 Millor mandril magnètic permanent
El mandril magnètic permanent de pol estàndard per subjectar objectes que són prims o propensos a deformar-se. Aquest mandril utilitza una disposició de pols paral·lels per garantir una potència de retenció uniforme a tota la superfície del mandril.
Funciona sense electricitat i elimina el risc d'alliberament accidental de les peces.
Material del mandril:Acer al carboni
Tipus:Mandril magnètic permanent
Característiques
Mínima magnetització de la peça
Força de retenció uniforme amb la capacitat de subjectar peces primes
El material lliure de corrosió el fa ideal per utilitzar-lo amb fluids de tall
Aplicacions d'ús versàtils a la indústria del mecanitzat
5.2 Mandril magnètic permanent electro d'alta precisió
Un mandril magnètic electropermanent de precisió és un mandril magnètic electropermanent d'alta precisió que requereix poca electricitat per funcionar amb eficàcia. la seva característica única és el fort poder de retenció gràcies a la gran superfície de pols magnètics a la seva superfície. funciona bé per a aplicacions de mecanitzat resistents gràcies a la seva construcció duradora. Com a avantatge addicional, el mandril magnètic electropermanent d'alta precisió també inclou extensions de pols per subjectar peces que s'han de fixar al mandril en una configuració específica.
Material del mandril:Acer al carboni
Tipus:Mandril magnètic electropermanent
Característiques
Li permet subjectar fins i tot materials no fèrrics a la superfície
Mida de pal de 50 x 50 mm que ofereix una gran força de subjecció per a peces de treball més grans
La profunditat de penetració del seu camp magnètic de 12 mm és ideal per a materials pesats
Ve amb un controlador especialitzat amb un funcionament precís del mandril
6. Quins són els usos dels mandrils magnètics?
Els mandrils magnètics tenen una àmplia gamma d'aplicacions en el procés de mecanitzat. A continuació s'explica com podeu utilitzar aquests mandrils en el vostre procés de fabricació:
6.1 Mòlta
La mòlta és un procés de mecanitzat essencial que garanteix que el producte final tingui un acabat suau. Aquest procés requereix que els maquinistes utilitzin potents rectificadores mentre mantenen la peça fermament fixada i els mandrils magnètics són un mecanisme de retenció fiable per a la mòlta.
6.2 Fresat
El fresat és un dels processos de mecanitzat més exigents que és essencial per donar forma a una peça i els mandrils magnètics són una gran combinació per a les fresadores. El fresat exerceix una gran quantitat de força sobre una peça de treball i els mandrils magnètics garanteixen la precisió dels talls.
6.3 Perforació
Les peces que s'han de fixar a altres peces mecanitzades requereixen que s'hi forin forats. S'utilitza una premsa de trepant per fer aquests forats dins d'una peça de treball i els mandrils magnètics asseguren que els forats es fan segons l'especificació requerida.
6.4 Mecanitzat CNC
El mecanitzat CNC és el procés d'automatització de les operacions de perforació, fresat i rectificat mitjançant màquines informàtiques. Una màquina CNC funciona ràpidament perquè no requereix intervenció humana i aquesta operació ràpida només és possible quan la peça no es mou. Els mandrils electromagnètics es poden utilitzar amb màquines CNC i proporcionen el més alt nivell de precisió per al procés de mecanitzat automatitzat.
7. Conclusió
Els mandrils magnètics estan revolucionant la manera com els operadors de màquines subjecten les peces durant el procés de mecanitzat. Els mandrils magnètics no només redueixen el temps necessari per subjectar i desenganxar la peça de treball, sinó que també garanteixen la seguretat de l'operador. Si no esteu segurs de com subjecten les peces magnètiques, aquest article respon a la vostra pregunta amb detall. GME Magnet és un fabricant líder de mandrils magnètics amb experiència en la producció de totes les categories de mandrils. Si teniu cap pregunta sobre algun dels productes de GME Magnet esmentats en aquest article o sobre els mandrils magnètics en general, no dubteu a contactar amb nosaltres.