Over magnetisch heffen en handlen

Welke magneetsystemen zijn er? Hoe schakelen ze? En wat betekent dit voor de veiligheid?

Onderstaande informatie is van toepassing op onze magneten voor heffen en handling.

Veiligheid hefmagneten

Veiligheid en betrouwbaarheid zijn de belangrijkste criteria bij het heffen met magneten.

Permanente of elektro-hefmagneten


Magnetisch heffen kan met zowel permanente als elektromagneten. Ze zijn beide schakelbaar, maar er zijn ook verschillen:

  • Permanente hefmagneten zijn compact en werken altijd: ze behouden hun magneetkracht.
  • Elektro-hefmagneten hebben stroom nodig om een magneetveld te creëren. Ze schakelen snel en zonder slijtage, en heffen ook zware lasten. Maar ze hebben het risico dat de last valt als de spanning wegvalt.
    Daarom worden elektro-hefmagneten altijd voorzien van een (duur) back-up systeem.

 

Veiligheidsfactor

 

U wilt de risico's bij het werken met hef- en hijsgereedschappen minimaal houden. Daarom dient u voor de geadviseerde werklast ook rekening te houden met een veiligheidsfactor volgens norm EN13155:

  • factor 2 voor elektromagneten en vacuüm;
  • factor 3 voor permanente en elektropermanente systemen.

 

Risicoanalyse


Bij het heffen van voorwerpen is het belangrijk om vooraf een risicoanalyse te maken. Een goed hefsysteem is een combinatie van magneet, ophanging en besturing.
Op plaatsen waar personen gevaar lopen door een last die van een hefmagneet valt, dient u voorzieningen te treffen die de valafstand tot maximaal 1,5 meter beperken.
Indien u echter een borginrichting - valbescherming zoals een ketting - aanbrengt die de vallende last opvangt en vasthoudt, dan geldt deze beperking niet. Houd er rekening mee dat het aanbrengen van een dergelijke borginrichting het gebruikersgemak vermindert.

 

Tijdens het heffen van zware lasten dient u ook te letten op het slingeren van de last. De gewichten zijn dan zo hoog dat ze niet meer eenvoudig met de hand te corrigeren zijn.

Magswitch handgeschakelde permanente hefmagneet | Goudsmit Magnetics

Schakelsystemen van hefmagneten

Wat is monostabiel en bistabiel, en hoe schakelen permanente en elektro-hefmagneten?

Monostabiele magneetsystemen zijn alleen in- of uitgeschakeld zolang er een elektrisch of pneumatisch schakelsignaal op staat. Zodra dit signaal wegvalt, schakelt het systeem weer terug naar zijn ‘ruststand’. Een elektro-hefmagneet is altijd monostabiel, en altijd uit in rust. Daarentegen kunnen permanente systemen aan of uit zijn in rust.

 

Bistabiele magneetsystemen schakelen in of uit door een schakelsignaal. Dit blijft tot het volgende schakelsignaal wordt gegeven. Voor hef- en hijstoepassingen is een bistabiel systeem veiliger dan een monostabiel, want:

  • de magneet kan nooit zomaar uitschakelen waardoor de last zou vallen;
  • de magneet schakelt ook echt uit, en kan dus niet onverwacht een staalplaat aantrekken.

Bistabiele magneetsystemen zijn altijd gebouwd met permante magneten (of een combinatie van permanente met elektromagneten).
Alle hefsystemen van Goudsmit zijn bistabiel, uitgezonderd de elektropermanente hefmagneet.

 

Permanente hefmagneten

Permanente hefmagneten zijn handmatig, pneumatisch of elektrisch schakelbaar:

 

Elektromagneten

Elektromagneten zijn alleen elektrisch te schakelen met gelijkspanning.

Magneetgrijper werkingsprincipe | Goudsmit Magnetics

Hefcapaciteit invloedsfactoren

Bij het oppakken van stalen voorwerpen is niet alleen het gewicht belangrijk.

De maximale afbreekkracht is de kracht om de magneet van het product te trekken. De waarden op deze site - bij de specificaties op de productpagina's - zijn indicaties. Deze zijn gemeten op een schone, vlakke en stalen plaat vanaf een specifieke dikte: dik genoeg om de volledige magneetkracht op te nemen. In de praktijk is de maximale afbreekkracht dus niet altijd haalbaar.

 

Factoren hefcapaciteit

Alle hieronder genoemde factoren samen verminderen de hefcapaciteit. Om de uiteindelijke afname van de hefcapaciteit te krijgen, dient u de verschillende factoren met elkaar te vermenigvuldigen.
 

  • Oppervlaktecondities/luchtspleet
    Magneetkrachtlijnen gaan heel eenvoudig door staal, en moeilijk door lucht. Alles wat een ruimte of luchtspleet creëert tussen een magneet en een te heffen last, vermindert de hefcapaciteit van een magneet. Dit kan bijvoorbeeld vuil, papier, vocht, bramen, roest of verf zijn.
     
  • Materiaal
    Staal met een laag koolstofgehalte, zoals St37, is een bijna even goede magnetische geleider als ijzer. Legeringen bevatten echter niet-magnetische materialen, die de magnetische geleiding verslechteren. AISI304 is bijvoorbeeld een materiaal dat bijna net zo slecht magnetische veldlijnen geleidt als lucht.

    Warmtebehandelingen die de staalstructuur beïnvloeden kunnen ook de hefcapaciteit verminderen. Hoe harder staal is, hoe slechter de hefcapaciteit. Gehard staal houdt ook vaak restmagnetisme vast.
    Zie hieronder de hefkracht bij verschillende materialen:

    St37 (0,1-0,3% C): 100%
    Ongelegeerd Staal (0,4-0,5% C): 90%
    Gietstaal: 90%
    Gelegeerd Staal F-522: 80-90%
    AISI430 (magnetisch RVS): 50%
    Gietijzer: 45-60%
    F-522 gehard (60 HRC): 40-50%
    AISI304 (RVS/nikkel): 0-10%
    Messing, aluminium, koper, etc.: 0%
     
  • Dikte van de last
    Hoe groter het aantal veldlijnen dat vanuit de magneet door de last kan ‘stromen’, hoe hoger het rendement van de magneet. Als de last te dun is, raakt het materiaal verzadigd met veldlijnen en kunnen niet alle veldlijnen van de magneet door het materiaal stromen. Hierdoor vermindert de hefkracht. Alleen wanneer het te heffen materiaal dik genoeg is, kan de magneet zijn maximale capaciteit benutten. Een grotere materiaaldikte levert vervolgens geen extra hefcapaciteit meer op.
     
  • Magneetcontactvlak op de te heffen last
    Indien niet het complete magneetvlak contact maakt met de last tijdens het heffen, zal de hefcapaciteit evenredig afnemen.
     
  • Doorbuigen van de te heffen last
    Wanneer een dunne plaat met één enkele magneet opgetild wordt, of als de last veel breder of langer is dan het contactoppervlak van de magneet, zal deze last gaan doorbuigen en van de magneet 'afpellen'. Dit afpeleffect verlaagt de hefcapaciteit sterk.
    Hijs dunne platen daarom met meerdere magneten, regelmatig verdeeld over het hele oppervlak. Zorg dat het magneet-contactvlak altijd in lijn ligt met de te heffen last en niet dwars op de lastlengte.
     
  • Temperatuur van de te heffen last
    Hoe hoger de temperatuur, des te sneller bewegen de moleculen in het staal. Snel bewegende moleculen geven meer weerstand aan een opgelegd magneetveld en daarmee een lagere hefcapaciteit. De gebruikte magneten mogen maximaal tot 80°C belast worden, omdat deze anders blijvend gedemagnetiseerd raken.
    Magneten voor toepassing in hogere temperaturen zijn op aanvraag mogelijk.
     
  • Stapeling van de te heffen lasten
    Een magneet is berekend op een bepaalde hefcapaciteit; dit is voor één te heffen last. Een hefcapaciteit voor een plaat van 10 mm dik betekent niet hetzelfde als 2 platen van 5 mm dik. Indien u meer dan 1 plaat / profiel tegelijk wilt heffen, dient u dit altijd duidelijk aan te geven bij bestelling. De specialisten van Goudsmit zullen voor u uitzoeken hoe dit op een veilige manier mogelijk is.

    Vaak is het juist ongewenst dat twee of drie platen tegelijk worden opgepakt als deze op elkaar liggen. De laatste plaat kan tijdens het transport losraken. Voor dunne platen zijn er daarom magneten met een ondiep veld. Indien dit nog niet voldoende is, plaatst u platenscheiders naast de plaatstapel, zodat ze altijd één voor één opgepakt worden.

 

 

Vind hier de magneet voor heffen of handlen voor uw toepassing.