Püsimagnetid-võimsad abivahendid ferromagnetiliste materjalide tõstmisel

Euroopas avastati mõnede ainete magnetilised omadused umbes 2500 aastat tagasi ja Kaug-Idas veelgi varem. Inimesi köitis maagia, et kaks kivimitükki kord tõmbusid ja teises asendis tõukusid. Peagi õpiti samu maagitükikesi kasutama kompassidena merereisidel, millest tulenevad ka magneti pooluste nimed - N ehk põhi ja S ehk lõuna. Hiljem õpiti tundma ja valmistama erinevatest ferromagnetilistest materjalidest püsimagneteid ning alles 1982. aastal leiutati USA ja Jaapani teadlaste poolt NIB ehk neomagnet, mille lahtirebimisjõud on tema omakaalust tuhandeid kordi suurem.

Siit sai alguse ka püsimagnetite (permanent magnet – ingl.k.) kasutamise võidukäik tõstetöödel, eelkõige metallifirmades. Tänapäeval on turul lai valik erinevate tootjate, erineva tõstevõimega (Working Load Limit – WLL  ingl. k.) tõstemagneteid. Nagu ikka, on erinevus ostuhinnas ja kvaliteedis. Isegi samade andmete puhul võivad ilmneda erinevused juba esimeste tõstete sooritamisel.

Mis eristab tõstemagneteid ja kuidas teha valikuid?

Töökindluse seisukohast on väga oluline, et magneti korpus oleks monoliitne ning lülitushoova käsitlemine mugav ja lihtsalt ning kindlalt fikseeritav. Tähtis on, et magneti ja tõstetava materjali vahel oleks maksimaalne tõmbejõud. See jõud aga sõltub väga mitmetest olulistest teguritest:

Magnet tõmbab ligi ja hoiab erinevaid materjale erineva jõuga. Näiteks teras S 235, malm ja teras F522 on lähedaselt sama erikaaluga, kuid kui esimese hoidejõud võtta võrdseks          100 % -ga, siis teisel on see 45-60 % ja viimasel 40-50%.Iga magneti puhul peab tõstetaval materjalil olema minimaalne paksus, mille puhul kogu magnetvoog „mahub“ magneti all olevasse metalli ristlõikesse ja seega saab rakendada kogu tõstevõimet.Õhupilu suurus magneti ja tõstetava eseme vahel. Õhuga võrdseks võib lugeda igat mittemagnetilist materjali nagu pakendipaber, liiv, värv, Zn-kate jne. Reegel on, et õhupilu suurenemine kaks korda vähendab magneti hoidejõudu neli korda.Tõstetava eseme mõõtmed. Lisaks materjali paksusele tuleb arvestada, et näiteks suhteliselt õhukese ja kerge, kuid pika materjali puhul tekib selle materjali kaardumine ning see võib „kooruda“ magneti küljest lahti.Vältida tuleb magneti abil ülestõstetud toodetele järskude tõugete või löökide tekitamist, sest sellest tekkivad dünaamilised jõud võivad ületada lahtirebimisjõu. Samuti võib nõrgeneda löökidest ka tõstemagneti magnetism.Maksimaalne lubatav temperatuur magneti korpusele. Selle temperatuuri ületamine võib nõrgendada magneti magnetismi järsult.Nagu igal tõstel, tuleb ka magnetiga tõstel jälgida tõstetava eseme raskuskeset. Mittejälgimine võib viia ootamatu libisemiseni ja eseme kukkumiseni.Eraldi käsitlemist vajab tõstemagnetite tugevusklass, mis jääb vahemikku N35 kuni N52. Viimane näitaja iseloomustab  konkreetse magneti magnetvoo tihedust ruumala ühiku kohta. See näitaja sõltub vaid konkreetse valmistajatehase poolt kasutatud magneti omadustest ja  kahjuks magneti hankimisel sellele tähelepanu ei pöörata.

Euroopa Masinadirektiivi ning tooteliigi standardi nõuete kohaselt peab püsi-tõstemagneteid kontrollima vähemalt üks kord aastas, sealhulgas tuleb standardikohaselt määrata ka  lahtirebimisjõud. See peab olema vähemalt kolm korda suurem kui nominaalne tõstejõud – WLL. Seda suhet nimetatakse varuteguriks (Safety Factor ehk SF ingl.k.)

Pikaajalised stendikatsed näitavad, et erinevate tootjate magnetitel saavutatavad varutegurid erinevad tunduvalt ja jäävad piiridesse 2,5:1 kuni 4:1. Seega kasutatakse paljudel juhtudel tõstemagneteid, mis on ohtlikud ning tuleb kasutusest kõrvaldada. Samas tuleb teada, et ka täkked, kriimud ja muu sarnane magneti tööpinnal vähendavad lahtirebimisjõudu, kuid teatud juhtudel saab nimetatud defekte kõrvaldada ebatasasuste mahalihvimisega. Nii saab taastada magneti esialgse tõstevõime.

Jälgides esitatud ja teisi nõudeid, mis on kirjas toote kasutusjuhendites, ei ole püsi-tõstemagnetid ohtlikumad teistest tõste-abiseadmetest, kuid ületavad neid oma kasutuskiiruse ning äärmise kasutusmugavuse poolest.