1. Introdução
Com o desenvolvimento em todos os campos, vários dispositivos também são substituídos por ferramentas e máquinas modernas. Esses dispositivos modernos são mais eficientes e seguros. Os mandris magnéticos são um dispositivo moderno e amplamente utilizado nas indústrias.
Os mandris magnéticos são máquinas de fixação-de peças que usam força magnética para fixá-la.
Vamos discutir o mandril magnético e como ele funciona em detalhes.
2. Conhecendo o mandril magnético?
Magnético tem vários nomes alternativos, como mandril magnético, mandril magnético, bases magnéticas e mesas magnéticas.
Um mandril magnético é uma máquina-de fixação de trabalho que utiliza a força magnética dos ímãs permanentes para fixar e fixar diferentes peças de trabalho na posição.
O mandril magnético é uma ferramenta poderosa que aumenta a produtividade ao cortar, retificar ou fresar metais ferrosos. Substituiu os grampos, tornos mecânicos, gabaritos e acessórios.
A pressão de fixação que o mandril magnético fornece é suficiente para segurar a peça de trabalho corretamente. O mandril magnético pode acomodar peças de vários tamanhos, desde peças industriais de pequeno a grande{1}}escala.
3. Detalhes em diferentes partesDo mandril magnético
O mandril magnético consiste em várias peças que o tornam funcional. Essas peças são:
● Alavanca
● Placa frontal ou placa superior
● Invólucro de alumínio
● Ímãs permanentes
3.1. Alavanca
A alavanca move lentamente os ímãs permanentes transversalmente para alinhá-los na placa superior com o meio condutor. Esse movimento da alavanca é chamado de estado ligado-e-desligado do mandril magnético.
A braçadeira excêntrica converte o movimento rotativo da alavanca em movimento deslizante da placa superior.
3.2. Placa frontal ou superior
Placa
A placa frontal do mandril magnético consiste em isoladores e condutores magnéticos. Estes são dispostos da mesma maneira que os ímãs permanentes dispostos na caixa.
Além disso, os materiais não{0}}condutores e condutores-de fluxo são dispostos alternativamente na placa superior do mandril magnético. Isto se assemelha ao ímã permanente colocado na caixa do mandril.
A entrada de óleo ou líquido refrigerante dentro da carcaça é impedida pela placa frontal, pois a placa frontal fecha firmemente nos ímãs.
3.3. Invólucro de alumínio
O invólucro de alumínio envolve os ímãs permanentes, o mecanismo de alavanca e a placa superior do mandril magnético. Esta carcaça de alumínio desempenha a função de engatar e desengatar a força de fixação do mandril.
3.4. Ímãs Permanentes
Outra parte importante de um mandril magnético é o ímã permanente. Os ímãs no mandril magnético são dispostos paralelamente, concêntricos ou radiais em um suporte ou invólucro de alumínio.
4. Mecanismo de funcionamento do mandril magnético
O mandril magnético usa força magnética para manter a peça na posição correta enquanto o trabalho é realizado. Os ímãs do mandril magnético funcionam produzindo polaridade em um meio de trabalho ferroso que se conecta entre seus pólos sul e norte.
O fluxo flui quando o material a ser retido é posicionado entre os pólos magnéticos. Os pólos dos componentes ferrosos são opostos à polaridade dos ímãs; portanto, eles se atraem. Controlar e amplificar esse fluxo é importante para aplicar os ímãs no processo de usinagem.
A chave é ligada e desligada manualmente para ativar um mandril magnético. Embora os ímãs estejam sempre ativos dentro do mandril, seu fluxo magnético é bloqueado quando ele é desligado.
Quando o mandril é ligado, os ímãs dentro do mandril magnético são fixados na placa superior, onde o fluxo magnético se move acima da placa frontal. E quando uma peça de trabalho é colocada na placa superior, ela fica segura porque o fluxo fica travado na placa frontal. Como resultado, o usuário pode trabalhar com segurança na peça de trabalho.
Vamos discutir passo a passo o funcionamento de um mandril magnético.
Posicionamento de Eletroímãs
Existem vários eletroímãs colocados na superfície inferior do mandril magnético. Esses eletroímãs são feitos de bobinas que circundam um núcleo ferromagnético.
Criando Campo Magnético
A corrente elétrica é passada para ativar o mandril magnético, que cria um campo magnético ao redor de cada eletroímã. O campo magnético é ascendente em direção à superfície de trabalho do mandril magnético.
Magnetizando Temporariamente Material Ferromagnético
Somente peças feitas de material ferromagnético, como aço ou ferro, podem ser colocadas sobre o mandril magnético. Quando este material ferromagnético é colocado sobre a superfície do mandril magnético, ele fica temporariamente magnetizado. Isso acontece por causa do campo magnético dos eletroímãs.
Força de atração magnética
Quando a peça ferromagnética magnetiza, a superfície do mandril magnético a atrai para si. O campo magnético mantém a peça firmemente no mandril magnético.
Liberando a peça do mandril magnético
Uma vez concluído o trabalho, a peça é liberada do mandril magnético. Isso é feito desligando a corrente elétrica que flui no mandril magnético. Como resultado, os eletroímãs se desmagnetizam e perdem a atração magnética porque o campo magnético termina. Assim a peça pode ser facilmente removida do mandril magnético.
Embora você possa usar o mandril magnético dessa forma, é fundamental usá-lo com cuidado e ao mesmo tempo seguir as orientações de segurança. E lembre-se que apenas materiais ferromagnéticos podem ser colocados sobre o mandril magnético, portanto evite colocar qualquer outro material sobre ele.
5. Tipos de mandril magnético
Os mandris magnéticos são de três tipos com base nas características do ímã. Esses tipos são;
● Mandril magnético permanente
● Mandril eletromagnético
● Mandril magnético-eletropermanente
5.1. Mandris Magnéticos Permanentes
Os mandris magnéticos permanentes possuem pólos permanentes que atraem constantemente a peça.
Um mandril magnético permanente é um tipo de mandril magnético que consiste em um ímã que possui pólos opostos e é colocado sobre a placa superior e o desconto.
Esses mandris não requerem alimentação elétrica e são fáceis de operar. Não há risco de danos e desgaste porque o projeto de construção não requer manutenção repetida. Além disso, um mandril magnético permanente pode ser facilmente instalado. Mas este mandril magnético não consegue segurar peças pesadas porque não consegue controlar a intensidade da força de retenção.
5.2. Mandris Eletromagnéticos
Este mandril eletromagnético é conectado somente quando a corrente elétrica está ligada. Este tipo de mandril magnético pode desligar a atração magnética, resultando na liberação fácil e rápida de peças metálicas. Porém, a parte metálica só pode ser liberada quando a corrente elétrica é desligada.
Se a falha de energia ocorrer durante o trabalho, pode resultar no{0}desfixamento de peças e causar acidentes.
O núcleo interno fica magnetizado quando a corrente contínua passa pela bobina; assim, um campo magnético é criado.
Os mandris eletromagnéticos são mais potentes em comparação aos mandris magnéticos permanentes. Este tipo de mandril magnético pode segurar firmemente as peças com formatos irregulares.
5.3. Mandris magnéticos eletro{1}}permanentes
Este é um híbrido de tipos eletromagnéticos e permanentes. O mandril magnético eletropermanente precisa de um choque elétrico para travar a peça e, em seguida, usa outro choque elétrico para destravá-la. Se houver uma queda de energia, o mandril não perderá a peça e continuará a segurar firmemente durante o trabalho separado.
Neste tipo de mandril magnético, cada ímã é cercado por uma bobina elétrica, que pode reverter rapidamente a polaridade do ímã. A bobina também desempenha a função de controlar a atração magnética exercida pelo mandril magnético.
6. Finalidade do mandril magnético
Os mandris magnéticos seguram metais ferrosos porque são projetados para permitir que o mandril segure as peças ferro-metálicas. O mandril magnético economiza tempo, diminuindo o tempo necessário para configurar a máquina, diminuindo os danos às peças metálicas e diminuindo o processo de configuração.
Os mandris magnéticos são uma ótima ferramenta para fixação de trabalho em fresamento, retificação de superfície e outros processos de usinagem CNC.
7. Aplicações de mandril magnético
A seguir estão as aplicações de mandris magnéticos.
7.1. Mandril magnético para moagem
Um mandril magnético para retificação é um dispositivo de fixação de trabalho usado em operações de retificação de superfície para manter as peças ferromagnéticas na posição com segurança e firmeza. É comumente usado em processos de retificação de precisão onde paralelismo, planicidade e alto acabamento superficial são importantes.
Mandril eletromagnético para retificadoratambém pode ser usado para fins de moagem.
Principalmente o mandril magnético para retificação oferece as seguintes vantagens aos usuários.
● O mandril magnético para retificação garante uma forte aderência através da sua força magnética e impede o seu movimento durante o processo de retificação.
● Este mandril magnético pode segurar peças de diferentes formatos e tamanhos, tornando-o adequado para diversas aplicações de retificação.
● As peças podem ser posicionadas de forma fácil e rápida sobre o mandril magnético, economizando tempo e aumentando a eficiência do processo de retificação.
7.2. Mandris magnéticos para fresagem
Mandril magnético para fresamento, comoMandris magnéticos permanentes para mandril de fresadora, é outra ótima aplicação de mandris magnéticos, que são ferramentas-de fixação usadas em operações de fresamento para manter firmemente as peças ferromagnéticas na posição. Assim como os mandris magnéticos para retificação, o mandril magnético para fresagem utiliza o princípio do magnetismo para oferecer um método eficiente e confiável de fixação das peças durante o processo de fresagem.
Oferece as seguintes vantagens.
● O mandril magnético possui uma força magnética que garante que a peça fique firmemente fixada ao mandril magnético, oferecendo estabilidade durante as operações de fresagem e evitando movimentos.
● A peça pode ser facilmente montada no mandril magnético, aumentando assim a produtividade.
7.3. Mandril de torno magnético
Um mandril de torno magnético é um dispositivo popular usado para segurar peças de grandes diâmetros e comprimentos curtos para usinagem. Para aumentar a força magnética na peça de trabalho, blocos de mandril adicionais são adicionados para uma usinagem mais consistente e precisa.
O mandril do torno magnético consiste em ímãs eletro{0}permanentes circulares que usam um design estrutural de pólo magnético de seção transversal-distinta. Com o aumento do diâmetro externo, a força de preensão aumenta gradualmente.
Além disso, o mandril de torno magnético oferece as seguintes vantagens.
● Este mandril magnético economiza energia em 95%, pois necessita de eletricidade apenas para as fases MAG e DEMAG.
● Mesmo que a energia seja desligada, a peça de trabalho permanecerá na sua posição.
8. Formas de mandril magnético
Os mandris magnéticos vêm em vários formatos, como mandris magnéticos circulares, quadrados e retangulares. Cada um tem sua função específica.
8.1. Mandril Magnético Retangular
Este tipo de mandril magnético tem formato retangular e plano e é usado principalmente em diversas operações de metalurgia, como retificação, fresamento e usinagem por descarga elétrica.
Esses mandris magnéticos, comoMandril eletromagnético retangular geral-, têm uma vida útil mais longa e alta precisão, fixando assim com precisão para usinagem e retificação de componentes.
8.2. Mandril magnético circular ou redondo
Os mandris redondos são usados em processos onde as peças devem ser giradas. Principalmente esses mandris são utilizados em tornos.
Ao trabalhar com peças circulares ou cilíndricas, como discos, eixos e outros elementos rotacionais simétricos, os mandris magnéticos circulares são opções perfeitas.
Eletroímãs de levantamento circular para sucatas de açosegura perfeitamente as peças de trabalho de formato redondo.
8.3. Mandril Magnético Quadrado
O mandril magnético quadrado se assemelha ao mandril magnético retangular. Possui uma superfície superior quadrada e plana com pólos magnéticos. Este mandril magnético segura firmemente várias peças cúbicas ou quadradas durante a usinagem.
9. Mesa Eletromagnética
A mesa eletromagnética é um dispositivo eficaz e eficiente que fixa a peça metálica em qualquer operação de usinagem. Este dispositivo utiliza Lorentz ou força eletromagnética para manter a peça de trabalho em seu lugar com firmeza.
Muitas células com núcleo circundado por uma bobina condutora ficam dentro da mesa eletromagnética, onde o núcleo é composto de material ferromagnético. O núcleo se transforma em um ímã à medida que a corrente elétrica se move através da bobina. As células dentro da mesa eletromagnética permitem manter as peças em posição, produzindo uma forte força de atração.
10. Mesa de moagem magnética
Uma mesa de retificação magnética é outro dispositivo importante que é um acessório importante da retificadora. Ele é fixado na mesa de retificação e permite fixar e soltar as peças de maneira fácil e rápida.
As mesas de retificação magnéticas possuem alta precisão, o que significa que a força uniforme dos ímãs adsorve a peça em uma superfície plana sem medo de deformação.
A força de fixação da mesa de retificação magnética é uniforme e alta, evitando que as peças se soltem.
Assemelha-se ao mandril magnético e segura firmemente a peça durante a retificação.
11. Principais diferenças entre mandril magnético, mesa eletromagnética e mesa de retificação magnética
Mandril Magnético | Mesa Eletromagnética | Mesa de moagem magnética |
Ferramenta de fixação usada em processos de retificação, fresamento e usinagem. | O tipo específico de dispositivo-de fixação de trabalho usa apenas um eletroímã durante o processo de usinagem. | Um tipo especial de mandril magnético é usado especificamente para retificação de superfícies. |
O eletroímã ou ímã permanente cria um campo magnético. | É necessária uma fonte de alimentação elétrica para ativar e desativar mesas eletromagnéticas. | O ímã eletromagnético ou permanente depende das aplicações |
Segura fortemente a peça de trabalho através da atração magnética | Oferece mais comodidade e flexibilidade ao permitir configurações rápidas. | Oferece uma plataforma estável e precisa para obter os requisitos de acabamento superficial e planicidade. |
12. Perguntas frequentes
12.1. O que é um mandril magnético?
Os mandris magnéticos são os dispositivos mais recentes que substituem acessórios, tornos e pinças mecânicas. Mandris magnéticos permanentes, eletromagnéticos e eletro{1}}permanentes podem ser utilizados para prender e soltar os componentes da máquina rapidamente.
12.2. Quão forte é um mandril magnético?
A força do mandril magnético varia de tipo para tipo. Pode ser tão forte quanto 16 kg por centímetro quadrado. A força do mandril magnético permanece a mesma e não diminui com o tempo.
12.3. O que cria o campo magnético em um mandril eletromagnético?
Quando a corrente elétrica direta passa pelas bobinas dos mandris eletromagnéticos, um campo magnético é criado. Uma unidade de controle ativa os mandris eletromagnéticos magnetizando e desmagnetizando rapidamente a peça de trabalho.
12.4.Os mandris magnéticos podem fixar placas finas?
Sim, mas placas finas exigem mandris de-polo fino ou micro{1}}passo para melhor penetração do fluxo. Adicionar uma placa de apoio ou paralelos magnéticos ajuda a aumentar a estabilidade.
12.5.Quais materiais não são adequados?
Metais não{0}}ferrosos-como alumínio, cobre, latão e aço inoxidável austenítico-não podem ser retidos de maneira eficaz. Somente materiais ferromagnéticos como aço carbono e ferro fundido fornecem uma resposta magnética forte.
13. O veredicto final
Este artigo explicou mandris magnéticos, mesas eletromagnéticas e mesas de retificação magnética. Os mandris magnéticos têm diferentes formatos, tipos e diversas aplicações.
O mandril magnético é uma ferramenta poderosa que aumenta a produtividade ao cortar, retificar ou fresar metais ferrosos. Substituiu os grampos, tornos mecânicos, gabaritos e acessórios.
O mandril magnético economiza tempo e oferece um método de operação seguro enquanto segura firmemente a peça de trabalho.