NdFeB

Dieser Werkstoff zeichnet sich durch besonders hohe Energiedichten (Energieprodukt B*Hmax) bei Raumtemperatur aus. Darüber hinaus ist er aufgrund seiner hohen Koerzitivfeldstärke extrem stabil gegen entmagnetisierende Felder. Als Nachteil dieses Werkstoffes ist seine Korrosionsanfälligkeit zu nennen, der beim Einsatz in feuchten und aggressiven Atmosphären mit geeigneter Oberflächenbeschichtung als Korrosionsschutz begegnet werden muss. Nachteilig gegenüber anderen Werkstoffen sind auch seine eingeschränkte Temperaturstabilität und sein vergleichsweise hoher Temperatur-Koeffizient. Dennoch hat dieser jüngste industriell hergestellte Magnet-Werkstoff mittlerweile einen sehr hohen Marktanteil erreicht und in vielen Anwendungen andere Magnet-Werkstoffe substituiert.

Seit seiner Markteinführung in den 80er Jahren des letzten Jahrhunderts ist der Preis dieses Werkstoffs erheblich gefallen. Mittlerweile beträgt er nur noch ca. 15 - 20 % des Einführungspreises.

Die Herstellung erfolgt, wie schon oben beschrieben, durch Verpressen von auf kleinste Korngrößen gemahlenen Pulvers in einem geeigneten Presswerkzeug, das der Geometrie des fertigen Magneten angepasst ist. Diese Werkzeuge sind je nach Serienstückzahlen ein- oder mehrfach ausgelegt. Die Anisotropie (Vorzugsrichtung) wird dabei durch ein Elektromagnetfeld während des Verdichtungsvorgangs eingestellt. Dieses Feld kann sowohl in Pressrichtung als auch senkrecht dazu wirken.

SmCo

Dieser Werkstoff ist hinter NdFeB der mit der zweitgrößten Energiedichte, zeichnet sich darüber hinaus durch eine hohe Temperaturstabilität und einen guten Temperaturkoeffizienten aus. Er ist weitgehend resistent gegen Feuchtigkeit und bedarf daher beim Einsatz in Normalatmosphäre keines Oberflächenschutzes. In vielen Anwendungen verliert er an Bedeutung und wird zunehmend durch den wirtschaftlicheren NdFeB-Werkstoff ersetzt. Das Herstellverfahren gleicht dem des NdFeB.

Hartferrit

Es handelt sich hierbei um dem preisgünstigsten aller Magnet-Werkstoffe, der überall dort Einsatz findet, wo es nicht auf besonders hohe Magnetfelder und/oder kleine Baugrößen ankommt. Temperaturbeständigkeit und Entmagnetisierungsstabilität liegen im mittleren Bereich. Bei Großserien hat er nach wie vor eine große Bedeutung. Beim Herstellprozess unterscheidet man das sogenannte Nasspressverfahren und das Trockenpressverfahren. Das Trockenpressverfahren gleicht im Wesentlichen dem für NdFeB beschriebenen Verfahren. Die Besonderheit des Nasspressverfahrens ist, dass das Legierungspulver mit Flüssigkeit zu einer Emulsion gemischt wird. Diese wird über Füllkanäle in das Presswerkzeug eingespritzt. Beim anschließenden Verdichten unter Einschaltung eines Magnetfeldes zur Ausrichtung der Partikel (Einstellung der Anisotropie) wird ein Teil der Flüssigkeit abgesaugt. Vor dem Sintern müssen die Presslinge entweder an Luft oder in Trockenöfen getrocknet werden. Das aufwendigere Nasspressverfahren wird angewendet zur Erzielung höherer magnetischer Eigenschaften.

AlNiCo

Hierbei handelt es sich um den ältesten der verfügbaren Dauermagnet-Werkstoffe. Seine sehr geringe Koerzitivfeldstärke fordert besondere Beachtung bei der Dimensionierung und macht ihn leicht entmagnetisierbar durch Gegenfelder. Seine Stärke liegt dagegen in seiner Einsatzfähigkeit bei Temperaturen bis zu 550° C. Sein ausgezeichneter Temperaturkoeffizient macht ihn zum bevorzugten Werkstoff z.B. für Messinstrumente und -geräte.

Die Herstellung kann sowohl sintertechnisch (vorwiegend bei kleineren Geometrien) oder gießtechnisch erfolgen. Hierbei wird eine Legierungsschmelze in z.B. Sandformen abgegossen. Bei den anisotropen Güten geschieht die Ausrichtung nach dem Sintern bzw. Gießen durch Einschaltung eines Magnetfeldes während der anschließenden Wärmebehandlung.

Kunststoffgebundene Magnetwerkstoffe

Wie bereits oben erwähnt, gibt es die meisten der hier aufgeführten Magnet-Werkstoffe auch in kunststoffgebundener Form. Diese haben naturgemäß niedrigere magnetische Werte, dafür allerdings zum Teil deutlich breitere Formgebungsmöglichkeiten. Die Herstellung erfolgt überwiegend durch Formspritzen in entsprechend ausgelegten Spritzwerkzeugen, wobei das Magnetpulver-Kunststoff-Gemisch erhitzt und in das Werkzeug eingespritzt wird. Nach der Entformung des Magneten ist dieser in der Regel fertig, d.h. eine mechanische Nachbearbeitung ist im Normalfall nicht erforderlich, da bei diesem Herstellverfahren recht enge Maßtoleranzen gewährleistet werden können.

Eine besondere Form der kunststoffgebundenen Magnetwerkstoffe stellt das sogenannte Magnetgummi dar. Hierbei handelt es sich um flexibles Material in Form von Streifen oder Tafeln, das leicht durch Schneiden oder Stanzen bearbeitet werden kann. Anwendung findet dieses Material z.B. in kleinen Elektromotoren oder in der Werbung.

Magnetgummi

Eine besondere Form der kunststoffgebundenen Magnetwerkstoffe stellt das sogenannte Magnetgummi dar. Hierbei handelt es sich um flexibles Material in Form von Streifen oder Tafeln, das leicht durch Schneiden oder Stanzen bearbeitet werden kann. Anwendung findet dieses Material z.B. in kleinen Elektromotoren oder in der Werbung.