Home " MTA " Magnetische koppelingen in productverwerking

Contactloos engineeren met magneetkoppelingen in transport- en productielijnen

Magneetkoppelingen

In warehouses en productieomgevingen zijn permanente magneten meestal onderdeel van de elektromotoren voor de aandrijving van transportsystemen. Steeds vaker worden magneten ook gebruikt voor magneetkoppelingen in veeleisende onderdelen van transport- en productielijnen. Bijvoorbeeld bij hoge temperaturen, druk, vacuüm of de verwerking van vloeistoffen en chemicaliën. Het voordeel? Een magneetkoppeling werkt contactloos. Dit opent allerlei interessante en verrassende mogelijkheden.

Contactloze magnetische koppelingen openen allerlei intrigerende en onverwachte mogelijkheden

Contactloze magneetkoppelingen in transport- en productielijnen

Bakker Magnetics, gevestigd op Science Park Eindhoven, is al meer dan 50 jaar gespecialiseerd in de engineering en productie van magneetsystemen voor elektrische aandrijvingen. Deze systemen zijn wereldwijd te vinden in magazijnen en productielijnen. Minder bekend is Bakker's groeiende betrokkenheid bij magnetische koppelingen die in dezelfde geautomatiseerde omgevingen worden gebruikt.

Volgens de ingenieur begint hier verandering in te komen: "Contactloze technologie maakt krachtoverdracht onder kritieke omstandigheden mogelijk zonder dat er een wandopening nodig is. Dit elimineert het risico op lekkage of drukverlies. En als de juiste magneten worden gekozen, kunnen de koppelingen ook onderhoudsvrij werken onder extreem hoge temperaturen."

“De contactloze technologie maakt het mogelijk om in kritische omstandigheden krachten over te brengen zonder dat een doorvoer in een wand hoeft te worden gemaakt. Er is dus geen risico op lekkage of drukverlies“

Uitmuntende techniek achter elke koppeling

Een magnetische koppeling bestaat meestal uit twee magneetarrays, meestal configuraties met meerdere magneten, die tegenover elkaar in een luchtspleet staan. Als de ene kant draait, volgt de andere kant, zonder fysiek contact. De magnetische velden kunnen zelfs door een massieve wand heen werken. Hoewel magnetische koppelingen al enige tijd bestaan, is het industriële gebruik ervan pas recentelijk op gang gekomen.

"In het verleden hielden veel ontwerpers van transport- en productiesystemen simpelweg geen rekening met magnetische koppelingen", zegt de specialist. "Nu ontdekken ze het scala aan mogelijkheden. Dankzij de vooruitgang op het gebied van magneetmaterialen en montagetechnieken kunnen we aan steeds hogere eisen voldoen en nieuwe toepassingsgebieden openen."

Bakker Magnetics ontwerpt en produceert magnetische koppelingen in Nederland. Magneten en selecte samenstellingen worden in China geproduceerd via een joint venture met een van de grootste en meest geavanceerde magneetfabrieken van het land. "Wij houden de volledige verantwoordelijkheid", legt de ingenieur uit. "Elke magneet die naar Nederland wordt verscheept, wordt in ons kwaliteitslaboratorium geïnspecteerd met precisiemeetinstrumenten. Of het nu Permanente Magneten, Harde Ferriet magneten, Neodymium magneten, Samarium Cobalt magneten of ALNiCO magneten zijn, geen enkele magneet die niet aan de eisen voldoet wordt doorgegeven aan onze klanten. Kwaliteit is altijd onze topprioriteit."

Inspirerende voorbeelden

Om het potentieel van magnetische koppelingen te illustreren, geeft de specialist een aantal voorbeelden uit de praktijk. "Neem een product dat verwerkt moet worden in een oven op hoge temperatuur onder druk. Het product wordt verplaatst op speciale rollen die worden aangedreven door magnetische koppelingen die buiten de oven zijn geplaatst. Dit voorkomt warmte- of drukverlies en maakt een onderhoudsvrije oplossing mogelijk."

"In zulke gevallen kunnen we hoogwaardige neodymiummagneten of samariumkobaltmagneten (SmCo) gebruiken, die hun eigenschappen tot 300 °C behouden", voegt de ingenieur toe. Een ander scenario is een menger die bijtende of gevaarlijke vloeistoffen mengt. "De rotor wordt aangedreven via een contactloze magnetische koppeling door een afgedichte wand, waardoor de opstelling lekvrij en onderhoudsarm is, zelfs in omgevingen tot 65 bar."

Een speciaal ontwerp, de hysteresiskoppeling, vervangt één magneetsamenstel door een niet-ferromagnetisch materiaal zoals aluminium of koper. "Dit laat de koppeling licht slippen, waardoor het koppel kan worden aangepast, ideaal voor toepassingen zoals het vastschroeven van flessendoppen."

“Een andere eigenschap van hysterese-magneetkoppelingen is dat je er bewegingen mee kunt afremmen“

Onverwachte maar impactvolle toepassingen

Hysteresis magneetkoppelingen functioneren ook als remsystemen. "Ze worden gebruikt in achtbanen, waar een lineaire magneetrem in wisselwerking staat met een aluminium plaat, waardoor betrouwbaar remmen gegarandeerd is, zelfs tijdens stroomuitval," zegt de specialist. "Dit principe kan ook items afremmen die te snel bewegen op een transportband."

Magnetische koppelingen kunnen zelfs in productonderdelen worden geïntegreerd. "Neem een grote industriële ventilator", legt de ingenieur uit. "Verkeerde uitlijning in assen en lagers veroorzaakt trillingen, lawaai en slijtage. Een centrale magneetkoppeling elimineert dit probleem, zelfs bij hoge draaisnelheden tot 3.500 tpm. Het vermindert ook de onderhoudslast, geen constante lagervervangingen meer."

Een schaalbare en duurzame technologie

De specialist ziet een groeiende belangstelling voor magnetische koppelingen: "Het is een geavanceerde, toekomstbestendige technologie - veilig, schoon, betrouwbaar en efficiënt. Maar het blijft onder de radar. Ingenieurs, installateurs en ontwikkelaars moeten weten dat het bestaat. Dan zullen ze komen aankloppen."

Bakker Magnetics biedt geen standaard assortiment, maar richt zich op maatwerkoplossingen. "We ontwerpen de magneetkoppeling naar de wensen van de klant en niet andersom", benadrukt de ingenieur. "Afmetingen, krachten, koppelniveaus, extreme omgevingen, noem maar op, wij kunnen het aan. We hebben koppelingen ontwikkeld met diameters van een meter en koppels tot 550 Nm."

Van concept tot realisatie: echte co-creatie

"Deze technologie is ons specialisme. Wij doen de berekeningen, voeren simulaties uit en leveren complete systeemkennis, van concept tot oplevering", besluit de specialist. "Het is co-creatie in de meest pure vorm. Dat is wat smart magnetic engineering inhoudt bij Bakker Magnetics."