magneet vraag

Moderator: physicalattraction

Berichten: 8

magneet vraag

hoi,
eerste post, dus alle fouten zullen hieronder staan :)
 
ik heb een 3D print, 27 cm bij 7 cm ongeveer, deze weegt 73 gram.
nu ik het in de lelijkste kleuren geschilderd heb, wil ik het laten zweven.
tussen de 5 en 10 cm, mag hoger.
 
ik heb geen idee hoe de berekening werkt, heb een site gevonden die het voor mij berekend, maar ik wil het zelf leren.
 
ik wil neodium magneten gebruiken, de meerderheid op het platform, en een paar op de print zelf, want magneten doen  niet veel met plastics.
 
 
 
 

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 8.166

Re: magneet vraag

Echt zweven, dus zonder enig steunpunt, zal met permanente mageneetjes niet gaan.
 
Maar heb je bijvoorbeeld een verticaal vlak waar de print tegenaan mag stoten, of dunne nylon draadjes die de print op een horizontale as in de beweging beperken, dan lukt het na wat uitzoekwerk wel. 
 
Kleine neodymium magneetjes rond 10 mm, 5 mm dik die ik hier heb kan ik ongeveer 3,5 cm boven elkaar laten hangen (vermits ik dus de bewegingsvrijheid langs een ruimtelijke as beperk).
 
Een voorbeeld van zo'n semizwevende magneetopstelling waarbij het kogeltje en glasplaatje links de vrijheidsgraden beperkt:
 

Berichten: 8

Re: magneet vraag

nu word ik nog geïnteresseerder, waarom is dat niet mogelijk met permanente magneten?
 
het steun punt in horizontale richting vormt geen probleem, model is in een bepaalde setting en kan daar een mooi thema op maken.
 
echter, ik wil toch proberen of ik het volledig kan laten zweven, in het ergste geval breek ik het model en zit mijn kamer vol neodymium stof deeltjes.
 
ik weet vrij weinig van magneten en hun magnetische velden
voor stabilisatie had ik in gedachten om magneten naar binnen te richten, om te zorgen dat het model in het veld blijft
 
het enige wat ik snap is de newtons, op bepaalde afstanden

Berichten: 8

Re: magneet vraag

plukte net earnsaw's law uit de topic hiernaast, kortweg, stabiliteit is geen optie?

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 8.166

Re: magneet vraag

Nee. Zonder steunpunt op een as is zweven echt onmogelijk ingevolge Earnshaw's theorema.

Berichten: 8

Re: magneet vraag

ok, thanks :)
 
 
nu, hoe kan ik bereken welke magneet ik nodig heb om mijn model op een bepaalde hoogte te laten zweven, met horizontale stabilisatie?
 
de tool op de site van de magneet verkoper is leuk, maar ik leer er vrij weinig van XD
 
 
waarom wil ik iets laten zweven?
- voor de leuk, is ook een andere reden, maar dat is minder relevant, gaf wel de push om het te proberen.
- en kennis is leuk

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 8.166

Re: magneet vraag

Het zelf berekenen wordt lastig, want er spelen veel variabelen mee en alle berekeningen zijn benaderingen. In het andere topic staat een verwijzing naar een berekening in het Duits. Hier een Wikipedia artikel over het onderwerp.

Die rekentool (klik) geeft kennelijk wel correcte resultaten weer want ik heb de berekende waarden voor de afstoting tussen twee ringmagneetjes eens gecontroleerd:

 

In blauw de door de tool berekende waarden, de rode stippen zijn de resultaten van de meting; ze komen netjes overeen. Alleen de houdkracht bij 0 mm was in de praktijk bijna 700 gram minder, wat mogelijk toe te dichten is aan de nikkelcoating van mijn magneetjes.

 
neodym1.jpg
neodym1.jpg (104.55 KiB) 1539 keer bekeken
 

Op wat grotere afstanden waren de resultaten:

 

onderlinge afstotende

afstand    kracht

10 mm      77 gram

15 mm      32 gram

20 mm      15 gram

25 mm       6 gram

30 mm       2 gram

 

Met dergelijke magneetjes (die twee gram per stuk wegen) zou je met die printplaat tot een hoogte van 25 mm kunnen komen bij twee sets van 18 magneetjes. Dat wordt vrij prijzig. Met 8 van deze magneetjes denk ik dat je met minder kosten 35 mm afstand realiseert. De kracht tussen twee magneetjes op 35 mm komt overeen met 42 gram, en het eigen gewicht is 24 gram. Per magneetpaar houd je dan 18 gram over, maal 4 is 72 gram. Nadeel is dat ze vrij groot en dus heel goed zichtbaar zijn.

Berichten: 8

Re: magneet vraag

4 st. S-35-05-N Schijfmagneet Ø 35 mm, hoogte 5 mm

50 st. Q-20-05-02-HN Blokmagneet 20 x 5 x 2 mm
 
net besteld, de 4 schijf magneten zouden genoeg moeten zijn voor 4 centimeter hoogte
 
de 50 blokmagneten, redundantie en mijn eigenwijze zelf wil proberen om een secundair veld te maken voor stabilisatie. ja ik weet het, gaat waarschijnlijk niet lukken. ik wil proberen om de fysieke steun te vervangen voor een magnetische steun, uiteindelijk zou het een som van krachten moeten zijn. 50 magneten is overkill, omtrek van het object is 80 cm, dus ik houd 20 cm aan magneten over, mogen mooi in het midden, of aan de zijkant..... (als dat mislukt knalt het model uit elkaar)
Afbeelding
 
ja hij is wit, melkzuur polymeer met dank aan een hele goede printshop :)
 
science: if i knew what i was doing it wasnt science XD

Berichten: 703

Re: magneet vraag

Ah, de Chimera, cool. Als het project af is wil ik het resultaat wel eens zien!

Berichten: 8

Re: magneet vraag

komt voor elkaar :)

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 8.166

Re: magneet vraag

ik wil proberen om de fysieke steun te vervangen voor een magnetische steun, uiteindelijk zou het een som van krachten moeten zijn
 

Altijd leuk om mee te spelen en vooral proberen, maar bedenk: Velen zijn je in de afgelopen 180 jaar voorgegaan, en het Earnshaw theorema staat nog steeds als een huis. Overigens heet het wel een theorema, maar het is een op de wet van Gauss gebaseerd grondig bewijs.

 
Wikipedia:

As a practical consequence, then, this theorem also states that there is no possible static configuration of ferromagnets which can stably levitate an object against gravity, even when the magnetic forces are stronger than the gravitational forces... Earnshaw's theorem has no exceptions for non-moving permanent ferromagnets.

Berichten: 8

Re: magneet vraag

Ik houd het ook zeker in mijn achterhoofd, als het niet lukt is het u heeft gelijk.
En gedeelte van mij zegt dat het mij kan lukken..... En dat gedeelte is heel goed in zeuren tot ik het probeer.
Ik wil meerdere dingen proberen/leren. soms gaat dat door studie, soms door praktijk.
Er zit een ontwerp in mijn hoofd, wat al een leermoment is, alles gerelateerd aan magnetisme is nieuw voor mij.
Een tweede ontwerp, zit er ook al: Earnshaw's theorem has no exceptions for non-moving permanent ferromagnets.
 
- als ik het nou een draaiend veld maak? magneten op een roterend platform
 
Vrijdag komen de magneten binnen, dan moet ik nog de andere materialen kopen en op maat maken

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 8.166

Re: magneet vraag

als ik het nou een draaiend veld maak?
 
Ja dat kan:
 

Berichten: 12.262

Re: magneet vraag

Dat kan, of je maakt het magnetische veld in de bodem draaiend (normaliter met electromagneten, maar je zou ook een ronde magneet op rollertjes kunnen zetten en met een motor laten draaien oid). 
 
Wat vaak gedaan wordt voor displays en dergelijke is zo'n ringmagneet nemen, het zwevende object precies op de goede plek plaatsen, en dan met electronica via een sensor en (meestal 4) electromagneten het geheel stabiliseren. 
 
Voordeel is dat zoiets daadwerkelijk eindeloos kan blijven zweven, maar het verbruikt wel energie - feitelijk is het vergelijkbaar met een piramide op zn punt zetten en telkens een tikje geven aan de juiste zijkant als hij om dreigt te vallen. 
Victory through technology

Berichten: 8

Re: magneet vraag

magneten 2 - sjoerd 0
 
lichte schade aan het model :(
hand kwam tussen 2 magneten voor een gecombineerde kracht van 20 kilo op mijn hand
- hoe weet ik dat het 20 kilo is? 4 Xboxen wegen ook ongeveer 20 kilo en dat deed even zeer
 
let the science continue 

Reageer