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Werkstoffe Infos

Umfassende Informationen zu Werkstoffen, deren Eigenschaften, Anwendungsmöglichkeiten und Auswahlkriterien für verschiedene Industriebereiche.

NdFeB, SmCo

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Wissenswertes

Neodym und Samarium-Kobalt-Magnete sind Hochenergie-Dauermagnete und bestehen hauptsächlich aus Legierungen von Seltenerdmetallen (Neodym, Samarium) und anderen Metallen (z.B. Eisen, Cobalt).

Die gebräuchlichsten Formen sind Vierkant-, Scheiben-, Ring- und Segmentmagnete. Es können jedoch auch andere Formen hergestellt werden.

Wie alle Sintermetalle sind Seltenerdmagnete, insbesondere SmCo Magnete, sehr hart und spröde und dadurch empfindlich gegen Schläge.

SmCo Magnete sind bei geringen Temperaturen relativ beständig gegen Feuchtigkeit, Lösungsmittel und Laugen jedoch nicht gegen Säuren und Salzlösungen. NdFeB Magnete korrodieren bei Feuchtigkeit und reagieren stark auf Säuren und Salzlösungen. Durch galvanische oder andere Beschichtungen können die Magnete gegen Korrosion geschützt werden.

Bearbeitung von gesinterten Seltenerdmagneten ist wegen der grossen Härte nur mit Diamantwerkzeugen möglich.

Herstellprozess

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AINiCo

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Wissenswertes

AlNiCo-Magnete sind metallische Legierungsmagnete aus Aluminium, Nickel, Cobalt, Eisen, Kupfer, Titan und Chrom.

Die Herstellung erfolgt durch Sandguss, Kokillenguss, Vakuum-Feinguss und Sintern.

AlNiCo-Magnete zeichnen sich durch hohe Remanenzwerte und kleine Temperaturkoeffizienten aus und werden deshalb dort verwendet, wo trotz grösseren äusseren Temperaturschwankungen ein konstantes Magnetfeld nötig ist. Im Vergleich zu den neuen Magnetwerkstoffen haben AlNiCo-Magnete eine geringe Koerzitivfeldstärke.

Durch den hohen Nickelgehalt der Legierung ergibt sich eine grosse Beständigkeit gegen die meisten Säuren und gegen Oxydation.

Herstellprozess

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HF

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Wissenswertes

Hartferrit-Magnete sind die kostengünstigsten und weltweit am häufigsten eingesetzten Dauermagnete. Sie bestehen aus etwa 90% Eisenoxyd und 10% Barium- oder Strontiumoxyd. Sie haben eine hervorragende magnetische Stabilität. Die Koerzitivfeldstärke ist im Verhältnis zur Remanenz hoch, das bedingt eine grosse Magnetfläche.

Hartferrit-Magnete können isotrop oder anisotrop hergestellt werden. Isotrope Magnete haben in alle Richtungen etwa gleiche magnetische Werte und können in alle Achsrichtungen magnetisiert werden. Anisotrope Magnete werden während des Pressvorgangs einem Magnetfeld ausgesetzt und erhalten dadurch eine Vorzugsrichtung. Sie haben nur in dieser Vorzugsrichtung gute magnetische Eigenschaften und können nur in dieser Richtung magnetisiert werden. Anisotrope Magnete erreichen bedeutend höhere magnetische Werte als isotrope Magnete.

Mechanisch verhalten sich Hartferrit-Magnete wie Keramik und Porzellan, sie sind empfindlich gegen Schlag- und Biegebelastung. Aufgrund ihres keramischen Charakters sind Hartferrit-Magnete beständig gegen Witterungseinflüsse und gegen viele Chemikalien, wie z.B. Lösungsmittel, Laugen und schwache Säuren.

Wegen ihrer grossen Härte müssen Hartferrit-Magnete mit Diamantwerkzeugen bearbeitet werden.

Wechselnde Temperaturen bewirken bei isotropen und anisotropen Hartferrit-Magneten ein verändertes magnetisches Verhalten. Bei steigender Temperatur fällt die Remanenz um 0,2% pro 1°C und die Koerzitivfeldstärke nimmt gleichzeitig um 0,3% pro 1°C zu. Bei sinkender Temperatur steigt die Remanenz und fällt die Koerzitivfeldstärke in gleichem Masse. Dies hat zur Folge, dass Magnete und Magnetsysteme mit tiefliegendem Arbeitspunkt einen bleibenden Magnetisierungsverlust erleiden können.

Die Oberfläche von Hartferrit-Magneten lässt sich auf verschiedene Arten lackieren oder beflocken. Eine galvanische Behandlung ist bedingt möglich.

Herstellprozess

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Kunststoffgebundene

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Wissenswertes

Bei kunststoffgebundenen Magneten wird Magnetpulver aus Neodym-, SmCo oder Hartferrit mit thermoplastischem Kunststoff gemischt und in Formwerkzeugen gespritzt, oder gepresst.

Durch Anlegen von Magnetfeldern im Werkzeug kann eine Vorzugsrichtung in axialer, radialer oder diametraler Richtung angelegt werden, so dass isotrope und anisotrope Magnete möglich sind.

Wenn auch die magnetischen Werte nicht denen des Vollmaterials gleichkommen, so sprechen doch einige Vorteile für dieses Verfahren.

Einer der wesentlichen Vorzüge kunststoffgebundener Magnete ist die enorme Formgebungsvielfalt. So können Ritzel und andere Funktionsteile gleich mit angespritzt werden. Es können auch Achsen und andere Bauelemente als Einlegeteil mit eingespritzt werden. Auch ist ein nachträgliches Einpressen von Achsen etc. durch die engen Spritzgusstoleranzen und die vorhandene Elastizität möglich.

Herstellprozess

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Plastoferrit (PLF)

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Wissenswertes

Plastoferrite (Magnetfolien) bestehen aus Hartferritpulver und einem elastischen, thermoplastischen Binder und können in Form von gewalzten Folien und Bändern und als extrudierte Profile hergestellt werden. Als Binder wird bei Dicken von 0,5 mm bis 2 mm in der Regel EPDM verwendet, bei Dicken ab 1 mm bis 15 mm Nitril.

Es gibt isotrope bis anisotrope Qualitäten, wobei anisotrope Qualitäten höhere magnetische Werte aufweisen. Sie können ein- oder beidseitig mehrpolig oder über die Höhe magnetisiert werden. Durch Eisenrückschluss (min. Dicke 0,3 mm) lässt sich die Haftkraft erheblich steigern.

Plastoferrite sind beständig gegen Luft, Ozon, Wasserdampf und schwachen Säuren / Laugen. Das Aufschwellen oder gar die Auflösung des Materials lösen Benzin, Mineralöl, Aceton, Benzol und chlorierte Lösungsmittel aus. Mit EPDM gebundene Plastoferrite weisen eine max. Einsatztemp. von 80°C auf, solche mit Nitrilbinder 100°C, kurzfristig sogar 150°C.

Es sind verschiedenste Ausführungen lieferbar:

roh
einseitig selbstklebend
einseitig mit PVC- Folie verschweisst, Farben weiss matt oder hochglanz, gelb, blau, grün, rot und schwarz

Der Vorteil dieses Materials liegt in der hohen Flexibilität, der rationellen Produktion für grosse Mengen und in der einfachen Bearbeitbarkeit durch Stanzen, Schneiden mit der Schere, Bohren usw.

Herstellprozess

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