Wissenswertes
Wissenswertes über Dauermagnet-Werkstoffe
Hier finden Sie einige wichtige Informationen zum Thema Dauermagnete hinsichtlich Herstellung, Eigenschaften und Anwendungen.
Unterschieden werden grundsätzlich zwei Gruppen von Magnetwerkstoffen: keramische und metallische Dauermagnete, der keramische Werkstoff Hartferrit (abgekürzt HF) und die metallischen Werkstoffe AlNiCo (im Wesentlichen bestehend aus Aluminium, Nickel, Kobalt), SmCo (im Wesentlichen bestehend aus Samarium und Kobalt) und NdFeB (im Wesentlichen bestehend aus Neodym, Eisen und Bor). Alle genannten Werkstoffe gibt es sowohl in kompakter Form als auch kunststoffgebunden. Zu den namengebenden Bestandteilen werden weitere hinzugemischt, um bestimmte Eigenschaften zu verändern oder zu betonen.
Die Herstellung der kompakten Werkstoffe erfolgt üblicherweise auf pulvermetallurgische und sintertechnische Weise, d.h. eine Pulverlegierung wird in einem Presswerkzeug mechanisch verdichtet und durch anschließendes Sintern auf die endgültige Dichte gebracht, wodurch ein mechanisch in Grenzen belastbarer Körper entsteht. Durch anschließendes mechanisches Bearbeiten, z.B. durch Schleifen oder Trennen wird der Magnet in die endgültige Form gebracht und die kundenspezifischen Anforderungen an die Maßhaltigkeit eingestellt. Durch die Herstellung bedingt sind Magnetwerkstoffe spröder und bruchanfälliger als z.B. Stahl.
Da durch das Sintern, d.h. das thermische Nachverdichten des Presslings (auch Grünling genannt) eine Volumenverkleinerung eintritt (daher die höhere Dichte des Magneten nach dem Sintern), die zwar vorausberechnet werden kann, Toleranzen entstehen, die für die meisten industriellen Anwendungen nicht akzeptabel sind, ist auch im Fall von formgepressten Magneten, bei denen die anwendungsnahe Formgebung bereits beim Pressen geschieht, eine mechanische Nachbearbeitung durch Schleifen bestimmter Funktionsmaße (in der Regel mindestens der Magnetisierungsrichtung) erforderlich.
Besonderheiten der Herstellung beziehungsweise hiervon abweichende Herstellverfahren werden unten näher beschrieben.
Die Magnetisierung, d.h. die Aktivierung der im Werkstoff enthaltenen magnetischen Eigenschaften, geschieht am Ende des Herstellungsverfahrens in der Regel auf dem Wege der Impulsmagnetisierung. Mittels einer sogenannten Magnetisierungsspule, in die ein oder mehrere Magnete eingebracht werden und die an ein Impulsmagnetisiergerät angeschlossen ist, das die Spule mit der notwendigen Energie versorgt, wird der Magnet aufmagnetisiert.
Ferner unterscheidet man zwischen isotropen und anisotropen Magnetwerkstoffen und Magneten:
Isotrop werden Magnete genannt, die in jeder beliebigen Richtung magnetisierbar sind. Als anisotrop bezeichnet man Magnete, die nur in einer Richtung magnetisiert werden können.
Die Anisotropie, bzw. die sogenannte Vorzugsrichtung, d.h. die Richtung, in der der Magnet magnetisierbar ist, wird bei den unterschiedlichen Magnetwerkstoffen auf verschiedene Weise eingestellt. Hierzu näheres unten!
Anisotrope Magnete der selben Werkstoffgruppe haben erheblich höhere magnetische Werte als isotrope Magnete.
