Hintergrundinformationen

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Stand: November 2015
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Restmagnetismus – Der unsichtbare Feind
Hintergrundinformation zu Magnetismus / Restmagnetismus
Magnetismus ist ein natürliches Phänomen. Vögel orientieren sich am
Erdmagnetfeld und Kompassnadeln richten sich am arktischen Magnetpol aus. Das Erdmagnetfeld weist dabei gerade einmal die geringe Feldstärke von ca. 40 - 50 µT (millionstel Tesla) auf. Magnetismus spielt
auch in der Industrie eine wichtige Rolle. Durch Magnetismus lassen
sich unter anderem Daten speichern, Induktionskochfelder nutzen,
Energie umwandeln, Zahlungen per EC-Karte durchführen und mehrere
Tonnen schwere Gegenstände anheben. Auch in der Medizin werden
Magnetfeldtherapien erfolgreich eingesetzt.
Allerdings kann Magnetismus auch eine Ursache sein für erhebliche
Schäden und Qualitätsmängel, vor allem in der Industrie. Dieses ist
meist dann der Fall, wenn ferromagnetische Bauteile, in der Regel unkontrolliert, magnetisiert wurden. Das erfolgt oft im Zuge der Materialbearbeitung, wenn ein Werkstück immer wieder mit Magneten in Kontakt
kommt, beispielsweise durch elektromagnetische Spannmittel. Bei Feldstärken von bis über 1 Tesla hinterlassen die industriell eingesetzten
Elektromagneten deutliche Spuren.
Einige durch Magnetismus hervorgerufene Gefahren:
• Partikelanhaftung: Bei der Produktion werden Teile durch verschiedenste Bearbeitungsschritte magnetisiert. Das führt zur Anhaftung
von metallischen Partikeln an Werkstücken und ist äußerst hinderlich
beim Reinigen der Teile. Absolut saubere Oberflächen sind für die Weiterverarbeitung jedoch unerlässlich.
Kontakt für die Presse:
ViATiCO Strategie und Text Dipl. Ing. Joachim Tatje Bismarckstr. 17 76646 Bruchsal
fon: 07251 98199 0 fax: 07251 98199 19 [email protected]
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Stand: November 2015
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• Lichtbogenüberschläge: Durch Magnetismus können Lichtbogenüberschläge, beispielsweise zwischen Turbinenschaufeln und Gehäuse,
auftreten. Die Ursache sind Wirbelströme, entstanden durch die schnelle
Rotation magnetischer Bauteile. Die Lichtbogenüberschläge verursachen Abbrand im Material, eine Beschädigung, die in hochbeanspruchten Maschinen und Triebwerken nicht toleriert werden kann.
• Frühzeitige Lagerausfälle: Gleit- und Wälzlager können durch Magnetismus ausfallen. Der Auslöser sind ebenfalls Wirbelströme, die durch
die Rotation magnetisierter Komponenten entstehen und die das so genannte „Spark Tracking“ begünstigen. Durch erhöhten Verschleiß sorgt
dies für frühzeitige Lagerausfälle.
• Störung sensibler Messeinheiten: In der Raumfahrt werden hochsensible Messgeräte eingesetzt, die sehr empfindlich auf magnetische
Felder reagieren. Aus diesem Grund werden alle ferromagnetischen
Komponenten von Raumsonden auf magnetische Momente geprüft und
auf tiefere Werte entmagnetisiert und neutralisiert.
• Störung von Navigationseinrichtungen: Wenn die Stahlarmierung
von Hubschrauberlandeplätzen magnetisiert ist, kann die Navigation der
Helikopter empfindlich gestört werden. Diese Beeinträchtigung stellt ein
Sicherheitsrisiko für alle Insassen des Helikopters dar.
• Wasserstoffversprödung: Das Metall reagiert durch chemische
Vorgänge mit Wasserstoff in der Umgebung und bildet auf atomarem
Niveau Bindungen. Magnetismus erhöht die Wasserstoffkonzentration in
hochfesten Stählen. Die Folge: wasserstoffinduzierte Rissbildung und
dramatischer Festigkeitsverlust.
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Restmagnetismus
Um diese Phänomene zu verhindern, muss dafür gesorgt werden, dass
alle Komponenten magnetisch neutral sind. Gründliche Entmagnetisierung ist deshalb nicht nur ein Qualitäts-, sondern auch ein Sicherheitsmerkmal.
Der Bedarf an Möglichkeiten zur Entmagnetisierung besteht schon länger. Die meisten Entmagnetisierungsverfahren entmagnetisieren die
Objekte jedoch nicht gründlich genug, sodass unerwünschter Restmagnetismus bestehen bleibt. Dieser Restmagnetismus ist besonders gefährlich, da er der Ausgangspunkt für die Remagnetisierung des Materials innerhalb kurzer Zeit sein kann. Erschütterungen oder die räumliche
Nähe zu anderen magnetisierten Teilen begünstigen dies. Das remagnetisierte Material verhält sich wie vor seiner Entmagnetisierung. Eine
nicht vollständige Entmagnetisierung ist also kein Schutz vor den genannten Gefahren. Um Materialien nachhaltig zu entmagnetisieren, ist
die Wahl des Verfahrens bei der Entmagnetisierung also extrem wichtig.
Entmagnetisierungsverfahren im Vergleich:
Glühen:
Der Nobelpreisträger Pierre Curie entdeckte, dass Metalle ihre magnetischen Eigenschaften vollständig verlieren, wenn man sie über eine bestimmte Temperatur („Curie Temperatur“) hinaus erhitzt. Die CurieTemperatur ist eine Naturkonstante und verschieden je nach Metall.
Eisen hat eine Curie-Temperatur von 768°C. Komplette Baugruppen
würden beim Glühen Schaden nehmen. Aber auch das Glühen einzelner
Teile ist aufgrund des Energieverbrauchs und der Bearbeitungszeit unwirtschaftlich.
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Das Maurer-Degaussing Verfahren:
Das Maurer-Degaussing Verfahren ist ein patentiertes Pulsentmagnetisierungsverfahren. Das Ergebnis gleicht einem Material, das geglüht
wurde und ist mit demselben vorteilhaften magnetischen Selbstheilungseffekt ausgestattet, ohne es jedoch thermisch zu belasten. Es arbeitet mit einem, in einer Entmagnetisierspule erzeugten, starken magnetischen Wechselfeld. Dieser Entmagnetisierpuls ist durch eine
elektronische Steuerung vollständig reproduzierbar und so wird das Resultat absolut prozesssicher.
Mit Maurer-Degaussing können Werkstücke in nahezu allen Dimensionen und Formen nachhaltig entmagnetisiert werden. Beispiele sind
Großteile von mehreren Tonnen Gewicht, Hartmetall, Packungen mit
Nadeln oder Kanülen, komplett befüllte Waschkörbe, Sinterteile, zusammengebaute Teile (Baugruppen), Behälter voll mit technischen Federn, Teile in Stahlbehältern usw..
© Maurer Magnetic AG
Ansprechpartner in technischen Fragen: Albert R. Maurer, Maurer Magnetic AG, Industriestraße 8, 8627 Grüningen, Schweiz, Tel. +41 (0)44
936 60 30, [email protected]
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