Wat betekenen N35, N42, N48 en N52?

Wie zich verdiept in neodymiummagneten komt al snel aanduidingen tegen zoals N35, N42, N48 of N52. Deze codes zijn terug te vinden op productpagina's, technische datasheets en verpakkingen van magneten. Voor veel gebruikers lijken het willekeurige productcodes, maar in werkelijkheid vertellen zij iets fundamenteels over het materiaal waaruit de magneet is vervaardigd.

De aanduidingen behoren tot de zogenaamde magneetgraden. Zij geven aan hoeveel magnetische energie een bepaald materiaal kan opslaan en vormen daarmee een belangrijke aanwijzing voor de uiteindelijke prestaties van een magneet.

Hoewel vaak wordt aangenomen dat een hogere waarde automatisch beter is, ligt de werkelijkheid genuanceerder. De keuze voor een bepaalde magneetgraad hangt af van veel meer factoren dan alleen maximale kracht.

De oorsprong van magneetgraden

Neodymiummagneten worden vervaardigd uit een legering van neodymium, ijzer en borium, vaak afgekort als NdFeB. Sinds de introductie van dit materiaal in de jaren tachtig zijn verschillende kwaliteiten ontwikkeld die elk hun eigen eigenschappen bezitten.

Om onderscheid te maken tussen deze kwaliteiten wordt gebruikgemaakt van een classificatiesysteem waarbij de letter N wordt gevolgd door een getal. Dit getal verwijst naar het maximale energieproduct van het materiaal, een technische eigenschap die aangeeft hoeveel magnetische energie per volume-eenheid kan worden opgeslagen.

Hoe hoger dit getal, hoe groter de hoeveelheid magnetische energie die in hetzelfde materiaalvolume aanwezig kan zijn.

Wat betekent de letter N?

De letter N verwijst naar neodymium, het belangrijkste bestanddeel van de krachtigste permanente magneten die tegenwoordig commercieel verkrijgbaar zijn.

Het getal achter de letter geeft de magnetische kwaliteit van het materiaal aan. Een magneet van kwaliteit N52 bevat meer magnetische energie dan een magneet van kwaliteit N35, mits beide dezelfde afmetingen hebben.

Dat betekent echter niet dat een N52-magneet altijd de beste keuze vormt. De prestaties van een magneet worden namelijk niet uitsluitend bepaald door de magneetgraad, maar ook door vorm, afmetingen, temperatuur en toepassing.

Het verschil tussen N35 en N52

Wanneer twee identieke magneten worden vervaardigd uit verschillende magneetkwaliteiten, zal de magneet met de hoogste N-waarde doorgaans de grootste houdkracht bezitten.

Stel dat twee schijfmagneten exact dezelfde diameter en dikte hebben. Wanneer de ene magneet uit N35-materiaal bestaat en de andere uit N52-materiaal, zal de N52-versie een sterker magnetisch veld produceren en onder ideale omstandigheden een hogere houdkracht leveren.

Het verschil is echter minder spectaculair dan veel mensen verwachten. In de praktijk bedraagt het verschil vaak enkele tientallen procenten en niet honderden procenten.

Voor veel toepassingen kan een grotere N35-magneet daarom effectiever zijn dan een kleinere N52-magneet.

Waarom bestaan er verschillende magneetkwaliteiten?

De wereld waarin magneten worden toegepast is zeer divers. Een magneet in een luidspreker wordt aan andere omstandigheden blootgesteld dan een magneet in een elektromotor, sensor of industriële machine.

Sommige toepassingen vereisen maximale kracht binnen een beperkte ruimte. Andere toepassingen stellen juist hoge eisen aan temperatuurbestendigheid of duurzaamheid.

Om die reden worden verschillende magneetkwaliteiten geproduceerd, zodat ontwerpers en engineers een materiaal kunnen kiezen dat optimaal aansluit bij de gewenste toepassing.

Temperatuur en magneetkwaliteit

Naast de bekende N-waarden komen ook aanduidingen voor zoals N42H, N42SH of N35EH.

Deze toevoegingen verwijzen niet naar extra magnetische kracht, maar naar de maximale bedrijfstemperatuur van het materiaal.

Neodymiummagneten verliezen een deel van hun magnetische eigenschappen wanneer zij langdurig aan hoge temperaturen worden blootgesteld. Om dit probleem te beperken zijn speciale kwaliteiten ontwikkeld die beter bestand zijn tegen warmte.

Hierdoor kunnen magneten worden toegepast in omgevingen waar standaard neodymiummagneten onvoldoende presteren.

Waarom wordt niet altijd voor N52 gekozen?

Op het eerste gezicht lijkt het logisch om altijd de hoogste beschikbare magneetkwaliteit te kiezen. Toch gebeurt dit in de praktijk zelden.

Een hogere magneetgraad brengt hogere productiekosten met zich mee en levert niet altijd een merkbaar voordeel op. Bovendien spelen afmetingen, ontwerp en temperatuur vaak een grotere rol dan de magnetische kwaliteit alleen.

Daarom wordt voor iedere toepassing gezocht naar een optimale balans tussen prestaties, duurzaamheid en kosten.

Conclusie

De aanduidingen N35, N42, N48 en N52 geven de magnetische kwaliteit van een neodymiummagneet aan. Zij vormen een maat voor de hoeveelheid magnetische energie die in het materiaal kan worden opgeslagen.

Hoewel hogere waarden doorgaans leiden tot sterkere magneten, wordt de uiteindelijke prestatie altijd bepaald door een combinatie van materiaal, afmetingen, temperatuur en toepassing. De hoogste N-waarde is daarom niet automatisch de beste keuze.

Een goed begrip van magneetgraden helpt bij het selecteren van de juiste magneet en voorkomt dat uitsluitend op basis van de hoogste waarde wordt gekozen.