Niebezpieczne magnesy neodymowe

Magnes neodymowy nie wygląda groźnie. Płytka 40x15x6 mm waży kilkanaście gramów i mieści się w dłoni, a jej udźwig na płaskiej stali przekracza 14 kg. To jest siła, której człowiek nie zatrzyma palcami, kiedy dwa takie magnesy trafią na siebie z odległości kilku centymetrów.

Ta strona nie jest ostrzeżeniem na zapas. Powstała dlatego, że przeróbka silnika na prądnicę wymaga trzymania kilkunastu magnesów w rękach przez kilka godzin, a każdy z nich ma udźwig porównywalny z pełnym wiadrem wody. Kto klei wirnik pierwszy raz, zwykle nie spodziewa się tego, co dzieje się na ostatnim centymetrze.

Siła rośnie z kwadratem malejącej odległości

To jest jedyny powód, dla którego magnesy zaskakują. Na dystansie kilkunastu centymetrów dwa magnesy prawie nic nie robią. Na dwóch centymetrach czuć lekkie ciągnięcie. Na ostatnim centymetrze siła narasta gwałtownie i magnes wyrywa się z palców, zanim zdąży się zareagować.

Przyciąganie maleje mniej więcej z kwadratem odległości, więc dwukrotne zbliżenie magnesów oznacza czterokrotny wzrost siły. Człowiek ocenia niebezpieczeństwo po tym, co czuje w danej chwili, i dlatego myli się za każdym razem. Wrażenie „przecież ledwo ciągnie" jest prawdziwe tylko w tej sekundzie, w której się je ma.

Praktyczny wniosek: magnesy rozdziela się i łączy przesuwając je po sobie w bok, nigdy odrywając na wprost. Przy dwóch płytkach 40x15x6 oderwanie na wprost jest w praktyce niewykonalne gołymi rękami, a próba kończy się przycięciem skóry między nimi.

Rozpryski - neodym jest kruchy jak szkło

Magnes neodymowy to spiek, nie metal w potocznym rozumieniu. Nie gnie się i nie odkształca — pęka. Zderzenie dwóch magnesów lecących ku sobie z pełną siłą rozbija je na ostre odłamki, które rozlatują się na boki z prędkością wystarczającą do zranienia.

Odłamek magnesu jest przy tym nadal namagnesowany, więc potrafi przyciągnąć się do najbliższego kawałka stali w warsztacie i odbić w nieprzewidzianym kierunku.

Okulary ochronne przy pracy z magnesami nie są przesadą. Oko jest jedyną częścią ciała, której skaleczenie odłamkiem neodymu jest nie do naprawienia, a przy klejeniu wirnika magnesy zderzają się ze sobą wielokrotnie, nawet przy zachowaniu ostrożności.

Rozrusznik serca, pompa insulinowa, implant

Pole magnetyczne silnego magnesu może zakłócić pracę wszczepionego urządzenia medycznego. Dotyczy to rozruszników serca, kardiowerterów, pomp insulinowych i implantów ślimakowych.

Dystans bezpieczny podaje producent konkretnego urządzenia w instrukcji dla pacjenta — i tylko ta wartość jest wiążąca. Nie ma jednej liczby wspólnej dla wszystkich implantów, bo różnią się one konstrukcją i czułością.

Zasada praktyczna dla warsztatu: osoba z wszczepionym urządzeniem nie powinna trzymać magnesów neodymowych przy klatce piersiowej, nosić ich w kieszeni koszuli ani pochylać się nad rozłożonymi magnesami. Jeśli w domu jest ktoś z rozrusznikiem, magnesy trzymamy w zamkniętym pudełku, nie na blacie.

Połknięcie przez dziecko - to nie jest ciekawostka

Pojedynczy mały magnes połknięty przez dziecko zwykle przechodzi przez przewód pokarmowy. Dwa lub więcej magnesów to stan zagrożenia życia.

Mechanizm jest prosty i dlatego tak groźny. Magnesy trafiają do różnych pętli jelita i przyciągają się przez ich ściany. Ucisk odcina ukrwienie tkanki między nimi, ściana jelita obumiera i pęka. Skutkiem jest perforacja, zapalenie otrzewnej i konieczność operacji.

Objawy przypominają zwykły ból brzucha, więc rodzice często zwlekają. Dziecko nie zawsze przyznaje się do połknięcia, a na zdjęciu RTG dwa magnesy sklejone ze sobą wyglądają jak jeden przedmiot.

Podejrzenie połknięcia magnesów przez dziecko oznacza wizytę na izbie przyjęć tego samego dnia, nie obserwację w domu. Do lekarza warto zabrać identyczny magnes, żeby pokazać rozmiar i liczbę sztuk, których brakuje.

Wniosek dla warsztatu: magnesy nie leżą luzem tam, gdzie wchodzą dzieci. Ani na parapecie, ani na lodówce, ani w otwartym pudełku po śrubach. Kulki neodymowe i drobne płytki są pod tym względem najgorsze, bo wyglądają jak zabawka i mieszczą się w ustach.

Temperatura - utrata mocy jest bezpowrotna

Każda klasa magnesu ma podaną maksymalną temperaturę pracy. Dla typowego N38 jest to 80 °C i ta wartość stoi w opisie każdego magnesu w cenniku.

Przekroczenie tej temperatury nie powoduje widocznego uszkodzenia. Magnes wygląda tak samo, ale po ostygnięciu ma trwale mniejszą siłę. Utraty nie da się cofnąć — magnes nie „wraca do formy", kiedy wystygnie.

Przy przeróbce silnika na prądnicę dotyczy to dwóch sytuacji. Pierwsza to lutowanie w pobliżu wirnika — grot lutownicy ma kilkaset stopni i wystarczy chwila kontaktu. Druga to szlifowanie: tarcza rozgrzewa magnes w ułamku sekundy i przy okazji zdziera powłokę, o czym niżej.

Trzecia, mniej oczywista, to sama praca prądnicy pod obciążeniem. Uzwojenie grzeje się, ciepło przechodzi na wirnik i jeśli konstrukcja nie ma odprowadzenia ciepła, magnesy mogą pracować w temperaturze wyższej, niż zakładano przy doborze klasy. To jest argument za tym, żeby nie iść w najwyższe klasy tam, gdzie prądnica ma się grzać — opisałem to szerzej przy doborze magnesów do wirnika.

Powłoka Ni-Cu-Ni - uszkodzona zaczyna korodować

Rdzeń magnesu neodymowego koroduje w wilgotnym powietrzu. Chroni go warstwa nikiel - miedź - nikiel o grubości kilkunastu mikrometrów. To ona odpowiada za trwałość magnesu, nie sam spiek.

Zadrapanie, odprysk po zderzeniu albo ślad po tarczy otwierają drogę wilgoci. Rdza podchodzi pod powłokę, podnosi ją od spodu i magnes zaczyna się rozwarstwiać. Materiał kruszy się i rozsypuje, a siła spada.

W zamkniętym wirniku nikt tego nie zobaczy. Objawem jest spadająca moc prądnicy po kilku sezonach, a przyczyną - jedno zadrapanie z etapu klejenia. Dlatego magnesów do wirnika nie skraca się na wymiar, nie szlifuje i nie wierci. Kupuje się gotowy rozmiar, a gotowy wirnik zabezpiecza lakierem lub żywicą.

Co warto mieć pod ręką

Zestaw minimalny to okulary ochronne, rękawice i pudełko z przekładkami do przechowywania magnesów. Pełna lista czynności przed rozpoczęciem pracy stoi na stronie zasady bezpieczeństwa.

Wymiary używane przy przeróbce wirników opisałem osobno na stronie dobór magnesów do przeróbki silnika. Wszystkie są w stałej sprzedaży wśród magnesów neodymowych płytkowych w sklepie dhit.pl.