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Technische
57
Informationen
In diesem Abschnitt finden Sie weitere technische Informationen zu
Dauermagneten sowie Informationen zu unserem Qualitätsmanagement.
58 Technische Informationen
Magnetisierungsarten
Magnetisierungen
In der Höhe
Polkennzeichnung auf Wunsch möglich
durchmagnetisiert
Werkstoffe
Alle möglich
Axial magnetisiert Axial sektoren-
Alle möglich
Sektorenförmig
Radial
förmig durch-
auf einer Fläche
magnetisiert
magnetisiert,
magnetisiert,
z. B. 6-polig
z. B. 6-polig
Alle möglich
Alle möglich
HF isotrop
gesintert;
HF isotrop p;
HF anisotrop p;
NdFeB isotrop pw/p
Vorzugsrichtung bei
anisotropen Magneten
Magnetformen
Durch Maß H
Axial
Axial
Axial
Radial
Trapez, Vierkant,
Rund, Ring,
Rund, Ring,
Rund, Ring,
Ring,
Vierkant mit
Ringausschnitt
Ringausschnitt
Ringausschnitt
Ringausschnitt
Innenradius,
Vierkant mit
Außenradius
pw = kunststoffgebundene, gepresste Magnete
p = kunststoffgebundene, gespritzte Magnete
Technische Informationen 59
›
›
›
Diametral
Mehrpolig am
Zwei- o. mehrpolig Streifenförmig
Streifenförmig
Radial
Diametral
magnetisiert
Umfang magne-
am Innen-Ø
auf einer Fläche
durchmagneti-
magnetisiert
magnetisiert
magnetisiert
siert
z. B. 4-polig
P = Polabstand
P = Polabstand
HF isotrop
HF isotrop
Alle möglich
Alle möglich
gesintert;
gesintert;
gepresste
HF isotrop p;
HF isotrop p;
Seltenerd-
HF anisotrop p;
HF anisotrop p;
werkstoffe
NdFeB isotrop
NdFeB isotrop
(h-Materialien)
pw/p;
pw/p;
alle möglich
SmCo isotrop p
SmCo isotrop p
Diametral
Polorientiert
Polorientiert
Durch Maß H
Durch Maß H
Radial
Diametral
Rund, Ring,
Rund, Ring,
Ring,
Rund, Ring,
Rund, Ring,
Segment
Segment
Ringausschnitt
Ringausschnitt
Ringausschnitt
Ringausschnitt,
Ringausschnitt,
Trapez, Vierkant,
Trapez, Vierkant,
Vierkant mit
Vierkant mit
Innenradius,
Innenradius,
Vierkant mit
Vierkant mit
Außenradius
Außenradius
tisiert, z. B. 6-polig magnetisiert,
Alle möglich
Bis auf isostatisch Alle möglich
>> Sondermagnetisierungen wie zum Beispiel mehrere Magnetisierspuren (Codierung) stirnseitig oder am Umfang sind
auf Anfrage möglich.
60 Technische Informationen
Typische Magnetformen
Artikelbezeichnungen bei Magnetfabrik Schramberg
Magnetformen:
Baugruppen:
d
h
h
Rundmagnet
D
D
d
d
h
Ringmagnet
D
h
D
b
d
h
Ra
α
Ringausschnittmagnet
Ri
Geberringsysteme
(für Sensorenanwendungen,
b
von Motoren)
s
h
Ri
Segmentmagnet
h
z. B. Kommutierung
l
D
Ra
d
b
Scheibenmagnetsystem
l
(Rotor oder Stator für
Scheibenläufer-Motoren,
h
Vierkantmagnet
h
Scheibenläufer-Generatoren
oder Stirndrehkupplungen
l2
D
d
b
h
Trapezmagnet
l1
Ringsystem,
Magnete innen
b
h
(Rotor oder Stator für Motoren
l
oder Zentraldrehkupplungen)
D
h
Vierkantmagnet mit Außenradius
d
Ra
Ringsystem,
l
Magnete außen
Ri
b
Vierkantmagnet mit Innenradius
(Rotor oder Stator für
h
h
Motoren oder
Zentraldrehkupplungen)
D
Technische Informationen 61
Vorzugsrichtung
Unter der Vorzugsrichtung versteht man die Ausrichtung der Einbe-
Eine Magnetisierung senkrecht zur Vorzugsrichtung ist bei aniso-
reichsteile in eine bestimmte Richtung. Je nach Magnettyp gelten
tropen Magneten jedoch nicht möglich.
dafür unterschiedliche Voraussetzungen.
Isotrope Magnete
Isotrope Magnete haben keine Vorzugsrichtung. Da die Ausrichtung
ihrer Einbereichsteile statistisch verteilt ist, können sie in beliebiger
Richtung magnetisiert werden. Allerdings werden hierbei jeweils nur
diejenigen magnetischen Kristalle magnetisiert, die in Magnetisierungsrichtung ausgerichtet sind.
Beachtenswert ist die mögliche Formanisotropie bei isotropen Ferriten, die in Abhängigkeit von den Pulvereigenschaften und Formgebungsverfahren bis zu 10 % betragen kann. Der Hauptgrund dafür
liegt in der hexagonalen Plättchenstruktur des Pulvers, die sich beim
Anisotrope Magnete
axialen Pressen in der Verdichtungsrichtung orientieren kann.
Als bildhafter Vergleich kann die Betrachtung eines Würfelspiels und
eines Kartenspiels dienen:Werfen wir beide „Systeme“ auf einen Tisch,
werden die Würfel ihrer Form wegen zufallsabhängig, also stochas-
Grundsätzlich unterscheidet man drei Haupttypen anisotroper
tisch verteilt sein – ganz im Gegensatz zu den Karten, deren klare
Magnete.
Struktur durch Pressen noch verstärkt wird.
Axial vorzugsgerichtete Magnete
Vorwiegend in axialer Richtung vorzugsgerichtete Ring- und Rundmagnete sowie Vierkantmagnete, die durch
die Höhe vorzugsgerichtet sind.
Diametral vorzugsgerichtete Magnete
Magnete für besondere AnwendunIsotrope Magnete
gen, z. B. bei Motoren oder Pumpen, bei
denen die Vorzugsrichtung quer zur
Achsrichtung (diametral) gelegt wird.
Anisotrope Magnete
Polorientiert ausgerichtete Magnete
Anisotrope Magnete werden in einem Magnetfeld gepresst bzw.
Kunststoffgebundene Magnete, deren
gespritzt und alle Einbereichsteile dadurch in die spätere Magneti-
Einbereichsteile über ein Magnetsys-
sierungsrichtung gedreht. Sie haben in der Vorzugsrichtung sehr gute
tem im Spritzwerkzeug mehrpolig
magnetische Eigenschaften und erreichen im Vergleich zu isotropen
(polorientiert) ausgerichtet werden.
Magneten annähernd den doppelten magnetischen Fluss.
62 Technische Informationen
Magnetisierung von Dauermagneten
Beim Aufmagnetisieren von Dauermagneten kommen spezielle Magnetisierspulen zum Einsatz. Diese unterscheiden sich abhängig von
der Magnetisierungsart. Das Aufmagnetisieren selbst erfolgt mittels
eines Stromimpulses per Kondensatorenentladung.
Weicheisen
Magnetisierspule für 8-polige Magnetisierung
Magnetisierspule für 8-polige Magnetisierung
am Innendurchmesser
am Umfang
Magnetisierspule für einseitige,
Magnetisierspule für axiale
streifenförmige Magnetisierung
und diametrale Magnetisierung
Magnetisierspule für einseitige,
sektorenförmige Magnetisierung
Magnetisierspule für radiale Magnetisierung
Technische Informationen 63
Aufmagnetisierungsfeldstärken
Zum vollständigen Aufmagnetisieren (Sättigungsmagnetisierung)
Deren Kurven sind für die jeweilige Materialgruppe repräsentativ,
benötigt man, abhängig vom Magnetwerkstoff, unterschiedlich hohe
basieren auf experimentellen Werten und beschreiben die Feldstär-
Feldstärken. Die für die einzelnen Werkstoffgruppen notwendigen
ke für die erste Aufmagnetisierung (Neukurve). Zum Ummagneti-
Feldstärken können Sie den folgenden Diagrammen entnehmen.
sieren oder erneuten Aufmagnetisieren von in Wechselfeldern entmagnetisierten Teilen sind beträchtlich höhere Feldstärken notwendig.
Hartferritmagnete
Kunststoffgebundene Magnete
100
100
80
80
HF 28/26
60
HF 8/22
HF 24/16
20
0
0
100
200
300
400
500
600
NdFeB 40/100 p
NdFeB 55/100 pw
40
Sättigung in %
40
Sättigung in %
60
700
800
NdFeB 42/60 p
NdFeB 65/64 pw
20
0
0
900 kA/m
800
1600
2400
3200
4000
4800
kA/m
Als Faustregel für die notwendige Aufmagnetisierungsfeldstärke bei
Kunststoffgebundene Hartferritmagnete und kunststoffgebundene
Hartferritmagneten kann man die dreifache Koerzitivfeldstärke HcJ
SmCo-Magnete haben dieselbe Aufmagnetisierungsfeldstärke wie
zugrunde legen.
die entsprechend gesinterten Werkstoffe. Bei kunststoffgebundenen
NdFeB-Magneten liegen die Aufmagnetisierungsfeldstärken geringfügig höher als bei gesinterten NdFeB-Magneten.
SmCo-Magnete
NdFeB-Magnete
100
100
80
80
Sm2Co17 195/160
60
SmCo5 160/175
20
0
0
800
1600
2400
3200
NdFeB 230/175
40
Sättigung in
in %
%
in %
%
Sättigung in
40
NdFeB 300/125
60
4000
4800
kA/m
NdFeB 200/220
20
0
0
800
1600
2400
3200
4000
4800
kA/m
SmCo-Magnete benötigen die höchsten Aufmagnetisierungsfeld-
Die Aufmagnetisierungsfeldstärke von NdFeB-Magneten ist abhän-
stärken. Mehrpoliges Magnetisieren ist bei diesen Magneten äußerst
gig von der Koerzitivfeldstärke. Hochkoerzitive NdFeB-Magnete las-
schwierig.
sen sich leichter als niedrigkoerzitive (hochremanente) NdFeB-Magnete magnetisieren.
64 Technische Informationen
Hystereseschleife – Entmagnetisierungskurve
Die Hystereseschleife stellt den Verlauf der magnetischen Induktion
Der zweite Quadrant der Hystereseschleife beschreibt die Entmag-
B und der magnetischen Polarisation J als Funktion der magnetischen
netisierungskurve. Der Verlauf der Entmagnetisierungskurve und ihre
Feldstärke H dar.
Anfangs- und Endwerte Remanenz Br und Koerzitivfeldstärke Hc
kennzeichnen die wesentlichen magnetischen Eigenschaften eines
Der erste Quadrant beschreibt das Aufmagnetisierungsverhalten des
Dauermagneten. Alle in dieser Broschüre abgebildeten Kurven ent-
Werkstoffes. Durch Anlegen einer magnetischen Feldstärke H wer-
sprechen jeweils Mittelwerten.
den die magnetischen Momente parallel zum äußeren Magnetfeld
Im dritten und vierten Quadranten werden die B-Kurve und die J-Kur-
ausgerichtet. Sind alle magnetischen Momente ausgerichtet, spricht
ve punktsymmetrisch gespiegelt, d. h., die Magnetisierung ist um
man von Sättigungsmagnetisierung.
180 °C gedreht.
Technische Informationen 65
1 x-Achse: magnetische Feldstärke H [kA/m]
im Magnetkreis vorhandenen weichmagnetischen Flussleitstücken.
Die x-Achse beschreibt die von außen angelegte magnetische Feld-
Wird der Permanentmagnet ohne Eisenumgebung eingesetzt, hängt
stärke H.
der Winkel der Arbeitsgeraden nur von der Magnetgeometrie ab. Bei
Systemen mit weichmagnetischen Flussleitstücken ist der Winkel
2 y-Achse: magnetische Flussdichte B/magnetische Polarisation J [mT]
der Arbeitsgeraden abhängig vom Verhältnis Luftspalt zur Magnet-
Die y-Achse beschreibt die magnetische Flussdichte B im Magneten
länge. Ein von außen angelegtes Feld (Feldstärke H =/ 0) bewirkt eine
und die magnetische Polarisation J.
Parallelverschiebung der Arbeitsgeraden.
3 B-Kurve: magnetische Flussdichte (magnetische Induktion) B [mT]
11 Arbeitspunkt
Die B-Kurve beschreibt die magnetische Flussdichte im Magneten,
Der Arbeitspunkt wird durch den Schnittpunkt der Arbeitsgeraden
abhängig von der von außen angelegten magnetischen Feldstärke.
mit der B-Kurve definiert. Er beschreibt den Punkt auf der Entmagnetisierungskurve, der die Werte der magnetischen Flussdichte und
4 J-Kurve: magnetische Polarisation J [mT]
der magnetischen Feldstärke im Arbeitszustand darstellt. Der Arbeits-
Die J-Kurve beschreibt den Beitrag des Magnetwerkstoffes zur mag-
punkt des Dauermagneten muss unter Berücksichtigung von Tem-
netischen Flussdichte, abhängig von der von außen angelegten mag-
peratureinflüssen (Temperaturkoeffizient von Br und HcJ) und
netischen Feldstärke (J = B - μ0 · H).
äußeren Gegenfeldern stets im geradlinigen Bereich der Entmagnetisierungskurve liegen. Verschiebt sich der Arbeitspunkt in den Bereich
5 Remanenz Br [mT]
Die Remanenz Br ist die verbleibende Magnetisierung in einem mag-
der Krümmung, wird der Magnet teilweise entmagnetisiert (irreversible Verluste).
netischen Werkstoff (Feldstärke H = 0 kA/m), der in einem geschlossenen Kreis bis zur Sättigung magnetisiert wurde.
12 Dimensionsverhältnis h : D
In unseren Diagrammen sind Hilfslinien zur Bestimmung der Arbeits-
6 Koerzitivfeldstärke HcB [kA/m]
geraden von Rundmagneten ohne Eisenumgebung eingezeichnet.
Die Koerzitivfeldstärke HcB ist diejenige magnetische Feldstärke, bei
Zur Konstruktion der Arbeitsgeraden wird eine Verbindungslinie zwi-
der die magnetische Flussdichte eines vorher bis zur Sättigung mag-
schen dem Nullpunkt des Diagramms und dem Faktor h : D gezeich-
netisierten ferromagnetischen Werkstoffes auf 0 zurückgeht.
net. Der Faktor h : D beschreibt das Verhältnis Höhe zu Durchmesser
des Magneten. Dabei ist zu beachten, dass der Winkel der Arbeits-
7 Koerzitivfeldstärke HcJ [kA/m]
geraden innerhalb eines Magneten variiert, während die hier aufge-
Die Koerzitivfeldstärke HcJ ist diejenige magnetische Feldstärke, bei
führten Diagramme lediglich Mittelwerte abbilden. Bei sehr kleinem
der die magnetische Polarisation eines vorher bis zur Sättigung mag-
h : D-Verhältnis (< 0,3) sollte man zudem berücksichtigen, dass der
netisierten ferromagnetischen Werkstoffes auf 0 zurückgeht.
Arbeitspunkt im Zentrum des Magneten deutlich niedriger liegt.
8 Energieprodukt (B · H)max. [kJ/m3]
13 Neukurve
In dem Diagramm sind Hyperbeln 9 eingezeichnet, bei denen das
Die Neukurve beschreibt die magnetische Flussdichte bzw. die mag-
Produkt B · H konstant ist. Die die B-Kurve tangierende Hyperbel
netische Polarisation, abhängig von der außen angelegten magneti-
beschreibt die maximale Energiedichte (B · H)max..
schen Feldstärke beim ersten Aufmagnetisieren des Magneten.
10 Arbeitsgerade
14 Sättigungspolarisation
Die Arbeitsgerade beschreibt die Eigenschaften des magnetischen
Ist der Magnet vollständig aufmagnetisiert, steigt die Polarisation
Kreises. Ihr Winkel ist abhängig von der Magnetgeometrie und den
mit zunehmender magnetischer Feldstärke nicht weiter an.
66 Technische Informationen
Beschichtungen
Machen spezielle Anforderungen besonderen Schutz erforderlich,
dungstemperaturen und die geringere Beständigkeit gegen Was-
lassen sich mit geringen Einschränkungen sämtliche Magnetwerk-
serdampf, von Vorteil ist die bessere Beständigkeit gegen korrosive
stoffe problemlos beschichten. Die verschiedenen Beschichtungen
Medien.
unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Eignung je nach Grundwerk-
Die widerstandsfähigste und gleichmäßigste Schicht ist die katho-
stoff und Anwendungsfall. Eine Universalbeschichtung, die allen
dische Tauchlackierung (KTL). Allerdings kann sie nur an leitfähigen
potenziellen Anforderungen gleichermaßen gut gewachsen ist,
Magneten ausgeführt werden, und es verbleiben prozessbedingt klei-
konnte bislang noch nicht entwickelt werden.
ne Kontaktstellen auf dem Magneten.
Nasslackierungen und Passivlacke lassen sich auf nahezu allen Mag-
Tabelle 1
neten aufbringen und bieten einen sehr guten Korrosionsschutz. Pro-
gibt einen Überblick über Beschichtungen und ihre Anwendungs-
zessbedingt sind jedoch größere Schichtdicken-Toleranzen notwen-
schwerpunkte. Die Beschichtungsqualität wird bei uns serienbeglei-
dig. Für besondere Korrosionsanforderungen kommen auch
tend überwacht.
Zweischichtsysteme aus Passivlack und Decklack in Frage.
Die Teflonschicht ist wegen ihrer Prozesstemperatur von ca. 300 °C
In Tabelle 2
und dem vergleichsweise hohen Preis eher ein Nischenprodukt,
sind die zur Verfügung stehenden Korrosionstests dargestellt.
obwohl sie höchsten Korrosionsschutz, weitgehende Chemikalienbeständigkeit und hohe Temperaturbeständigkeit bietet.
Grundsätzlich ist zu beachten, dass eine Ni-Beschichtung einen „mag-
Die Parylenebeschichtung – ein aus der Gasphase abgeschiedener
netischen Kurzschluss“ auslöst. Die magnetischen Kenndaten (Rema-
relativ weicher Kunststoff – ist für alle Magnetwerkstoffe geeignet
nenz Br, das Energieprodukt (B · H)max. und die Koerzitivfeldstärke HcB)
und bildet einen dichten, konturgetreuen und geschlossenen Über-
werden dadurch um bis zu 5 - 7 % reduziert.
zug. Sie ist lebensmittelecht, gewährleistet wirksamen Schutz gegen
Feuchtigkeit und macht die Magnete in hohem Maße gegen chemi-
Metallische Beschichtung
sche Einflüsse beständig. Lediglich mechanischen Belastungen kann
Metallische Schichten schützen den relativ spröden Werkstoff vor
die Beschichtung nicht ausgesetzt werden.
Kantenverletzungen und werden im Allgemeinen galvanisch aufgebracht. Gute galvanische Schichten sind Mehrfachschichtsysteme,
da sie einen höheren Schutz bieten als Einschichtsysteme.
Geeignet für SmCo- und für NdFeB-Magnete, zeichnen sie sich durch
eine sehr gute Schutzfunktion vor Feuchtigkeit und Dampf aus.
Korrosiven Medien gegenüber sind jedoch Kunststoffbeschichtungen den metallischen Schichten normalerweise überlegen.
Kleinteile werden meist als Schüttgut beschichtet, d. h. ohne Kontaktstellen ausgeführt, denn Verletzungen oder Beschädigungen an
der metallischen Schicht können, außer bei Passivschichten, zu
beschleunigter Korrosion führen.
Kunststoffbeschichtung
Organische Beschichtungen werden nach der Beschichtungstechnologie und dem Schichtwerkstoff unterschieden. Anders als metallische Beschichtungen sind sie für alle Magnettypen geeignet.
Nachteilig im Vergleich zu diesen sind die niedrigeren Anwen-
Technische Informationen 67
Tabelle 1
Kurzzeichen
Funktion
Eignung
Nickel
Ni
Dekorative Schicht, Kantenschutz
Gesinterte Seltenerdmagnete
Nickel/Kupfer/Nickel
Ni/Cu/Ni
Feuchteschutz, guter Korrosionsschutz
Gesinterte Seltenerdmagnete
Nickel/Zinn
Ni/Sn
Feuchteschutz, guter Korrosionsschutz
Gesinterte Seltenerdmagnete
Zink/Chrom
Zn/Cr
Feuchteschutz, passiver Korrosionsschutz
Gesinterte Seltenerdmagnete
Kathodische Tauchlackierung
KTL
Sehr guter Korrosionsschutz
Gesinterte Seltenerdmagnete
Nasslackierung
EP-Lack
Guter Korrosionsschutz
Gesinterte und kunststoffgebundene
Beschichtung
Metallisch
Organisch
Hartferrit- und Seltenerdmagnete
Passivlack
Zn/Al-Lamellen
Feuchteschutz, sehr guter Korrosionsschutz
Gesinterte Seltenerdmagnete
Teflon
PTFE
Sehr guter Korrosionsschutz,
Gesinterte und kunststoffgebundene
chemikalienbeständig
Hartferritmagnete
Feuchteschutz, guter Korrosionsschutz,
Gesinterte und kunststoffgebundene
Lebensmittelechtheit
Hartferrit- und Seltenerdmagnete
CVD-Polymer
Parylene
Tabelle 2
Korrosionstest
Kurzzeichen
Angelehnt an
Norm
Bedingung
Standard-Prüfdauer Serie
Unbiased Autoclave Test
UAT
EIA JESD
121 °C · 2,05 bar · 100 % rF
24 h*
85 °C · 85 % rF
24 h
35 °C · 50 g/l NaCl-Lösung
24 h
22-A102-C
Feuchtklimatest
THB
22-A101-B
(Temperature-Humidity-Bias-Life-Test)
Salzsprühtest (Salt-Spray-Test)
EIA JESD
SST
DIN 50021
SS
* Längere Prüfdauer nach Vereinbarung möglich.
68 Technische Informationen
Toxikologie und Radioaktivität
Ferritmagnete gehören zur Materialgruppe der Oxidkeramiken. Von
Einfluss von radioaktiver Strahlung auf Permanentmagnete*
ihnen geht nahezu keine Gesundheitsgefährdung aus. Zu beachten
Werden Permanentmagnete radioaktiver Strahlung ausgesetzt, kön-
ist das in einem Teil der Magnete enthaltene Barium. Unter beson-
nen strukturelle Defekte auftreten. Dadurch werden die strukturab-
deren Bedingungen (z. B. saure Medien) können Minimalmengen die-
hängigen Eigenschaften wie Koerzitivkraft, Induktion und Remanenz
ses Stoffes ausgelöst werden. Da es sich bei Barium um ein Schwer-
direkt, intrinsische Eigenschaften wie Sättigungsmagnetisierung und
metall handelt, ist es für bestimmte Anwendungen sinnvoll,
Curie-Temperatur indirekt beeinflusst. Magnetisch messbare Verän-
Strontiumferritmagnete einzusetzen.
derungen entstehen erst bei Erreichen einer definierten Strahlungsintensität, die von Werkstoff zu Werkstoff variiert. Liegen bisher auch
Über die Toxizität von Seltenerdmetallen und deren Verbindungen
noch keine verlässlichen Grenzwerte vor, so wurden in Einzelexperi-
ist nur wenig bekannt. Sie galten lange als völlig ungiftig und wur-
menten Schädigungen bzw. Veränderungen bei starken Bestrahlun-
den teilweise sogar in der Medizin zu therapeutischen Zwecken ein-
gen nachgewiesen. Zum Beispiel bewirkt Strahlung im Bereich von
gesetzt. Als Gefahrenquelle im Bereich der mechanischen Bearbei-
5,4 · 1018 thermischer und 1,2 · 1017 schneller Neutronen pro Qua-
tung ist das Einatmen von Magnetstaub, besonders in Verbindung
dratzentimeter bei 50 °C eine 3 %-ige Verringerung der Sättigungs-
mit Cobalt, von Bedeutung. Durch das Einatmen der löslichen Salze
magnetisierung bei Fe2O3, dem Grundbaustein der Haftferrite. NdFeB-
als Schwebstoffe in der Luft erfolgt eine geringe Aufnahme in den
Magnete weisen einen Magnetisierungsverlust von mehr als 50 %
Blutkreislauf. Die Resorption geringer Mengen bei Aufnahme in den
bei einer Protonenstrahlung mit einer Äquivalentbelastung von 4 ·
Verdauungstrakt gilt dagegen als bedeutungslos. In der Trinkwas-
106 rad und einen Totalverlust bei 4,5 · 107 rad auf. SmCo-Magnete
serverordnung sind keine Grenzwerte für Cobalt aufgeführt. Unter-
zeigen signifikante Störungen erst bei 109 bis 1010 rad, wobei Sm2Co17
suchungen haben die weitgehende Beständigkeit von SmCo-Mag-
unempfindlicher als SmCo5 ist.
neten gegenüber neutralen und alkalischen Medien gezeigt. Aufgrund
des metallischen Charakters der Verbindung ist keine Säurebeständigkeit gegeben. Natürliches Samarium, ein Hauptbestandteil der
SmCo-Magnete, besteht zu ca. 15 % aus dem Isotop147 Sm. Trotzdem
sind äußerliche Kontakte völlig bedenkenlos. Die Bestandteile bei
NdFeB-Magneten sind unbedenklich, allerdings sollte die Aufnahme
von Stäuben und gelösten Bestandteilen vermieden werden.
*Aus: Concise Encyclopedia of Magnetic and Superconducting Materials, J. Evetts (ed.), Seiten 451 ff., Pergamon Press, Oxford, New York, Seoul, Tokyo (1992).
Technische Informationen 69
Kupplungen und Bremsen
Magnet
Mit Dauermagneten aufgebaute Kupplungen können berührungslos und verschleißfrei Kräfte übertragen, wobei sie sich z. B. durch eine
Drehmoment
Weicheisen
geschlossene Behälterwand zwischen dem antreibenden und dem
angetriebenen Kupplungsteil einsetzen lassen. Es gibt verschiedene
Arten von Dauermagnetkupplungen, die im Folgenden erläutert werden. Grundsätzlich ist jedoch darauf zu achten, dass der Luftspalt
zwischen den Kupplungsteilen so gering wie möglich gehalten wird,
0
Relativdrehzahl
Hysteresewerkstoff
Hysteresekupplung oder Hysteresebremse
um einen möglichst hohen Wirkungsgrad zu erzielen.
Bei einer Hysteresekupplung oder Hysteresebremse steht ein mehrWeicheisen
Drehmoment
Magnet
polig magnetisierter Magnet einer Scheibe aus Hysteresematerial
(Dauermagnetwerkstoff mit hoher Remanenz und sehr geringer Koerzitivfeldstärke) gegenüber. Eine solche Kupplung wird normalerweise dann eingesetzt, wenn Antriebseinheiten mit unterschiedlichen
0
Drehzahlen betrieben werden sollen. Zwischen Antriebseinheit und
Abtriebseinheit herrscht dann unabhängig von der Relativdrehzahl
zwischen den zwei Kupplungen ein konstantes Drehmoment. Das
Drehmoment ist abhängig vom Magnetwerkstoff, vom Hysterese-
Drehwinkel
Nicht magnetisierbarer Werkstoff
Stirndrehkupplung
werkstoff, dem Luftspalt und der Polzahl.
Weicheisen
Bei einer Stirndrehkupplung stehen sich zwei mehrpolig, sektoren-
über, die auf der Kreisfläche magnetisiert sind. Hohe Axialkräfte sind
zu berücksichtigen, und die Anlaufgeschwindigkeit sollte so gewählt
Magnet
Drehmoment
förmig magnetisierte (oft anisotrope) Rund- oder Ringmagnete gegen-
Weicheisen
werden, dass ein Überspringen der Magnetpole vermieden wird. Das
Drehmoment ist abhängig vom Magnetwerkstoff, der magnetisierten Fläche, dem Luftspalt und der Magnetisierungsart.
Drehmoment
Weicheisen
0
Magnet
Relativdrehzahl
Wirbelstromkupplung und Bremse
Kupfer
Weicheisen
Bei einer Wirbelstromkupplung mit Bremse steht ein mehrpolig mag0
netisierter Dauermagnet einer Kupfer- oder Aluminiumscheibe gegenüber, die mit einer Weicheisenscheibe gleichen Durchmessers verbunden ist. Angewandt wird sie ebenfalls dann, wenn Antriebseinheit
Drehwinkel
Nicht magnetisierbarer Werkstoff
und Abtriebseinheit mit unterschiedlichen Drehzahlen betrieben wer-
Zentraldrehkupplung
den sollen. Das Drehmoment verändert sich linear mit der Relativ-
Bei einer Zentraldrehkupplung laufen zwei Ringmagnete ineinander,
drehzahl zwischen Antriebseinheit und Abtriebseinheit. Das Dreh-
von denen der Innenmagnet am Außendurchmesser und der Außen-
moment ist abhängig vom Magnetwerkstoff, dem Luftspalt, der
magnet am Innendurchmesser mehrpolig magnetisiert ist. Die Anlauf-
Relativdrehzahl und der Polzahl.
geschwindigkeit sollte so gewählt werden, dass ein Überspringen
>>Dauermagnetkupplungen können über Finite-Elemente-Berech-
der Magnetpole vermieden wird. Das Drehmoment ist abhängig vom
nungen dimensioniert und berechnet werden. In anwendungs-
Magnetwerkstoff, dem Luftspalt und der Polzahl.
technischen Fragen beraten und unterstützen wir Sie gerne.
70 Technische Informationen
Reedschalter
Ein Reedschalter besteht aus zwei ferromagnetischen Kontaktzun-
Dreifachschaltung. Bei dieser Anordnung werden sehr geringe Schalt-
gen, die sich in einem schutzgasgefüllten Glaskolben befinden.
punkttoleranzen erreicht, sofern der Magnet sich im Bereich zwischen
den außen liegenden Keulen und der innen liegenden Keule bewegt.
KONTAKTZUNGE
KONTAKTZUNGE
GLASKOLBEN
GLASKOLBEN
SCHUTZGAS
SCHUTZGAS
Der hier abgebildete Fall stellt das Schaltverhalten mit einem Vierkantmagneten oder Rundmagneten dar. Das gleiche Schaltverhalten
wird auch mit einem über den Reedkontakt geschobenen Ringmagneten erzielt.
Reedschalter setzt man überall dort ein, wo Schaltvorgänge berührungslos ausgeführt werden sollen. Auslösend für den Kontakt ist die
Annäherung eines Dauermagneten, während eine der Kontaktzungen mit dem Nordpol, die andere mit dem Südpol durchflutet wird,
bis schließlich beide Kontaktzungen sich anziehen. Erst wenn der
Magnet entfernt oder so gedreht wird, dass beide Kontaktzungen
Y
X
mit dem gleichen Pol durchflutet werden, öffnen sie sich wieder.
Die folgenden Diagramme zeigen einige Funktionsweisen zwischen
Reedschalter und Magnet. Das Schaltverhalten einer Magnet-Reedkontakt-Anordnung weist eine Hysterese auf, d. h., die Schließposition und die Öffnungsposition unterscheiden sich. Die durchgezoge-
Abbildung 2:
nen Linien zeigen die Schließposition beim Annähern des Magneten,
Bei einer Parallelbewegung des Magneten kann auch die außen lie-
die gestrichelten Linien stellen die Öffnungspositionen des Reed-
gende Keule gut als Magnetisierungsbereich angesteuert werden.
kontaktes dar.
= Schalter ist geschlossen
= Schalter ist geöffnet
Y
X
Y
X
Lage und
Lage und
Bewegungsverlauf
Bewegungsverlauf
bei einmaligem
bei
einmaligem
Schließen
Schließen und
undÖffnen
Öffnen
Abbildung 1:
In der oberen Anordnung von Abbildung 1 wurde der größte Abstand
Magnet – Reedschalter realisiert. Das Ergebnis ist eine Einfach-
Abbildung 3:
schaltung.
Die Annäherung des Magneten senkrecht zum Reedkontakt kann
Bewegt sich der Magnet näher am Reedkontakt vorbei (untere Anord-
entweder in der Reedkontaktmitte erfolgen oder im Bereich der außen
nung) oder wird ein stärkerer Magnet verwendet, erhält man eine
liegenden Keulen.
Technische Informationen 71
S
Y
X
REEDKONTAKT
REEDKONTAKT
Lage und Bewegungsverlauf
Lage
bei zweimaligem Schließen
Schließen und
undÖffnen.
Öffnen.
Y
X
Abbildung 4:
Abbildung 6:
Bei der Annäherung des Magneten senkrecht zum Reedkontakt kann
Aus der Schaltanordnung in Abbildung 6 resultiert, abhängig von der
der Magnet in der Reedkontaktebene (z = 0) bewegt werden oder in
x-Position des Magneten, eine Zweifachschaltung, d. h., wenn man
der z-Achse verschoben sein.
den Magneten zentrisch über den Reedkontakt (x = 0) bewegt, wird
dieser nicht geschlossen.
Abbildung 7:
Y
X
Weitere Schaltanordnungen können z. B. mit rotierenden Magneten realisiert werden.
Abbildung 5:
In den Abbildungen 5 und 6 steht der Magnet senkrecht zum ReedREEDKONTAKT
REEDKONTAKT
kontakt.
EISENSCHIRM(magnetisch)
(magnetisch)
EISENSCHIRM
Aus der Schaltanordnung in Abbildung 5 resultiert, abhängig von der
S
y-Position, eine Zweifachschaltung, d. h., wenn man den Magneten
Abbildung 8:
zentrisch über den Reedkontakt (y = 0) bewegt, wird dieser nicht
Alternativ zur Bewegung des Magneten lässt sich auch ein Eisen-
geschlossen.
schirm einsetzen.
72 Technische Informationen
Hallsensoren
Die Funktion eines Hallsensors basiert auf dem so genannten Hall-
Abbildungen 1, 2 und 3: Rund- oder Vierkantmagnete mit unter-
effekt. In einem stromdurchflossenen Leiter, in dem senkrecht zur
schiedlicher Magnetisierungs- und Bewegungsrichtung.
Stromrichtung ein magnetisches Feld wirkt, wird senkrecht zu den
elektrischen und magnetischen Feldlinien eine Spannungsdifferenz
Abbildung 1:
aufgebaut.
Man unterscheidet Hallsensoren, die entweder den Nordpol oder den
Südpol erkennen (unipolar) und Hallsensoren, die auf beide Pole reagieren (bipolar).
Magnetischer Fluss
Abbildung 2:
ro
m
lls
ng
St
Ha
nu
pan
Die folgenden Abbildungen zeigen einige Funktionsweisen zwischen
Hallsensor und Magnet, wobei die Diagramme den Flussdichteverlauf an der Sensorposition beschreiben.
Darüber hinaus bieten wir Ihnen auf unserer Website unter
www.magnete.de die Möglichkeit, den Flussdichteverlauf von Rund-,
Ring- und Vierkantmagneten automatisch zu berechnen.
0
Abbildung 3:
Technische Informationen 73
Abbildung 6:
Abbildung 4:
0
360°
Abbildung 7:
Abbildung 5:
0
360°
360°
Abbildung 4: Ringmagnet mehrpolig am Umfang magnetisiert.
Abbildung 5: Ringmagnet einseitig sektorenförmig flächenmagnetisiert oder sektorenförmig durchmagnetisiert.
Abbildung 8:
Abbildung 6 und 7: Sind Hallsensor und Magnet fest montiert, ergibt
sich die Flussdichteänderung dadurch, dass ein Eisenblech zwischen
Hallsensor und Magnet bewegt wird. Das Eisenblech schirmt den
magnetischen Fluss ab.
Abbildung 8: Eine feste Verbindung von Magnet und Hallsensor wird
als vorgespannter Hallsensor bezeichnet. Dabei erzielt die unterschiedliche Ablenkung der Feldlinien durch das Zahnrad eine Modulation der Flussdichte.
360°
74 Technische Informationen
Qualitätsmanagement
Ziel unseres Qualitätsmanagements ist die kontinuierliche
Verbesserung der Prozesse (Nullfehler-Strategie)
Ob in der Kraftfahrzeugindustrie, der Mess-/Steuer-/Regelungstechnik oder der Antriebstechnik – Dauermagnete werden in nahezu allen
Industriebereichen eingesetzt. Um den hohen Anforderungen unserer Kunden zu entsprechen, setzen wir auf konsequentes Qualitätsmanagement. Schließlich kommen unsere Magnete vielfach in Baugruppen für Sicherheitsteile zum Einsatz, bei denen die Einhaltung
anspruchsvoller Kriterien und Bestimmungen unbedingt erforderlich ist.
Als Ergebnis detaillierter Planung und deren gezielter Umsetzung
können wir immer beste Produktqualität anbieten. Streng kontrollierte Rohmaterialbeschaffung, nach hohen Qualitätsmaßstäben
auditierte Lieferanten und umfangreiche chemische, physikalische
und mechanische Wareneingangskontrollen garantieren den Einsatz
hochwertiger Basismaterialien. Prüfplanung, statistische Prozess-
Helmholtzspule
kontrolle (SPC) sowie Prüf- und Messmittelüberwachung werden mit
Hilfe moderner Qualitätssoftware durchgeführt.
Was wir für Sie tun können
Unser Qualitätsmanagementsystem ist nach DIN EN ISO 9001:2000
Vor Serienbeginn
und ISO TS 16949:2002, unser Umweltmanagementsystem nach DIN
• Machbarkeitsanalysen
EN ISO 14001 zertifiziert.
• QVP
Hommeltester
(Qualitätsvorausplanung)
• Möglichkeit der
gemeinsamen Prüfplanung
• Absprache der Messmittel
• Nachweis der
Messmittelfähigkeiten
• Leistungsfähiges CAQ-System
• Konstruktions-/Prozess-FMEA
• Abschluss von Qualitätssicherungsvereinbarungen
auf Kundenwunsch
und Überwachungsverfahren
Bei Serienstart
• EMPB nach VDA 2 oder QS
9000 (PPAP), je nach Kundenanforderung
• Auf Wunsch Eintrag in IMDS
• Fähigkeitsnachweis der eingesetzten Verfahren/Prozesse
Während Serienlauf
• Warenausgangsprüfprotokolle
• Jederzeitige Verfügbarkeit von
Langzeitauswertungen
• Werkerselbstprüfungen (SCP)
• Wirkungsvolle Reklamationsbearbeitung mittels 8D-Report
• Bei Bedarf 15 Jahre Archivierung der Messdaten
Technische Informationen 75
Technische Lieferbedingungen
Messmittel für mechanische Prüfungen
Messmittel für magnetische Prüfungen
• Mehrere optische/taktile Messmaschinen
• Permagraphen
• Alle gängigen mechanischen Messmittel
• Helmholtzspulen
• Messung von Verzahnungsdaten
• Hallsonden
• Härte- und Rautiefeprüfungen
• teilespezifische Messspulen
• Druck- und Zugprüfungen
• induzierte Spannung
• Drehmoment- und Haftkraftprüfung
• Rundlauf-/Rundheitsprüfung
Prüfanlagen für Umwelttests
• Autoklav (PCT: Pressure-Cooking-Test)
• Salzsprühnebel
• Kondenswasser
• Klimawechsel
Technische Lieferbedingungen
Mechanische Beschädigungen
Sintermagnete weisen eine sehr spröde Beschaffenheit auf. Deshalb
8-1, gemessen an geschliffenen Proben nach IEC 60404-5. Abhängig
sind fertigungsbedingte, leichte mechanische Beschädigungen nicht
von Form und Abmessung sind Abweichungen von unseren magne-
immer zu vermeiden. Die magnetischen und mechanischen Eigen-
tischen Spezifikationen möglich. Wenn besondere Anwendungen
schaften werden dadurch nur unwesentlich beeinflusst. In der End-
eine magnetische 100-Prozent-Prüfung erfordern, muss diese ver-
prüfung werden die Magnete und Systeme routinemäßig einer opti-
einbart werden.
schen Oberflächeninspektion unterzogen. Feine Risse sowie
Beschädigungen bis zu zwei Prozent der Polfläche werden bei dieser
Verpackung
Inspektion nicht beanstandet. Auf Kundenwunsch können Grenz-
Wir legen großen Wert auf umweltfreundliche Verpackung. Deshalb
muster vereinbart werden.
verzichten wir möglichst auf Einweg-Blisterverpackungen und versenden unsere Magnete mit Kartonzuschnitten und Zwischenlagen.
Anhaftende Partikel
Sollte eine Verpackung in Kunststoffrohr oder geschützt auf Metall-
Fertigungstechnisch bedingt, können an den Magneten geringfügig
platten notwendig sein, setzen wir diese in Absprache mit unseren
Staub- und Magnetpartikel anhaften.
Kunden als Mehrwegverpackung ein. Nach Vereinbarung sind auch
KLTs und Galia- bzw. Barcode-Etiketten möglich. Gerne sind wir bereit,
Form- und Lagetoleranzen
Sie bei Verpackung und Handling von Magneten zu beraten, um
Falls keine speziellen Vereinbarungen getroffen wurden, gelten die
gemeinsam mit Ihnen eine ökonomische, ökologische und produkti-
Toleranzen nach DIN ISO 2768 T1/T2.
onstechnisch sinnvolle Verpackungsidee zu realisieren.
Maßtoleranzen
EU-Altautoverordnung (2000/53/EG)/VDA-Liste 232-101
Für unbearbeitete Magnete gelten die Toleranzen nach DIN IEC 60404-8-1.
Unsere Magnete entsprechen der EU-Altautoverordnung. Details zu
Zukaufteilen bzw. Inhaltsstoffen gemäß VDA-Vorschrift teilen wir
Magnetische Eigenschaften
Die in diesem Katalog angegebenen magnetischen Werte sind verbindlich, falls nicht gesonderte Werte schriftlich vereinbart wurden.
Die magnetischen Kenndaten orientieren sich an der DIN IEC 60404-
Ihnen im Bedarfsfalle gerne mit.
76 Technische Informationen
Fachausdrücke
Anisotrope Magnete: Siehe Technische Informa-
Feldkonstante, magnetische μ0: Siehe Umrech-
Kalibrieren: Üblicherweise beträgt die Toleranz des
tionen/Vorzugsrichtung
nungstabelle
magnetischen Flusses etwa ±10 %. Bei technisch
Seite 61.
Ausklappseite 81.
anspruchsvollen Anwendungen ist es daher erforArbeitsgerade: Siehe Technische Informatio-
Feldlinien: Feldlinien veranschaulichen das mag-
derlich, den magnetischen Fluss auf eine engere
nen/Hystereseschleife – Entmagnetisierungskurve
netische Feld in Betrag und Richtung. Ihre Dichte
Toleranz einzustellen.
Seite 64/65.
gilt als Maß für die magnetische Flussdichte. Zwi-
Arbeitspunkt: Siehe Technische Informationen/
schen zwei benachbarten Feldlinien ist der mag-
Koerzitivfeldstärke HcB: Siehe Technische Infor-
netische Fluss konstant.
mationen/Hystereseschleife – Entmagnetisie-
Hystereseschleife – Entmagnetisierungskurve
Seite 64/65.
rungskurve
Seite 64/65.
Feldstärke, magnetische H [kA/m]: Siehe Technische Informationen/Hystereseschleife – Entmag-
Koerzitivfeldstärke HcJ: Siehe Technische Informa-
B-Kurve: Siehe Technische Informationen/
netisierungskurve
tionen/Hystereseschleife – Entmagnetisierungs-
Hystereseschleife – Entmagnetisierungskurve
und Umrechnungstabelle
Seite 64/65.
Ausklappseite 81.
kurve
Seite 64/65.
Seite 64/65.
Curie-Temperatur: Oberhalb der Curie-Temperatur
Fluss, magnetischer : Siehe Feldlinien und Um-
Krümmung (Knie): Siehe Technische Informatio-
rechnungstabelle
nen/Hystereseschleife – Entmagnetisierungskur-
Ausklappseite 81.
ve/Arbeitspunkt
werden alle ferromagnetischen Werkstoffe para-
Seite 65.
magnetisch, d. h., sie verlieren ihre Magnetisierung
Flussdichte, magnetische B [mT]: Siehe Technische
vollständig. Die maximale Einsatztemperatur von
Informationen/Hystereseschleife – Entmagneti-
Magnetisieren: Siehe Technische Informatio-
Magnetwerkstoffen ist in der Regel sehr viel tiefer
sierungskurve
nen/Aufmagnetisierungsfeldstärken
Seite 64/65.
Seite 63.
als die Curie-Temperatur.
Dimensionsverhältnis h : D: Siehe Technische Infor-
Hystereseschleife: Siehe Technische Informati-
Magnetismus: Das Auftreten von Magnetismus
on/Hystereseschleife – Entmagnetisierungskurve
ist mit bewegten elektrischen Ladungen verbun-
mationen/Hystereseschleife – Entmagnetisierungskurve
Seite 64/65.
Einsatztemperatur max.: maximale Temperatur,
den. Sowohl durch die Bewegung der Elektronen
um Atomkerne als auch durch die Eigenrotation
Seite 64/65.
Induktion, magnetische B [mT]: Siehe Flussdichte,
der Elektronen (Spin) werden magnetische
magnetische B [mT]
Momente erzeugt, die sich vektoriell zum Atom-
bei der ein Magnet mit einem Dimensionsver-
moment addieren. Ergibt sich die Summe null,
hältnis h : D 0,5 unter normalen Umgebungs-
Irreversible (nicht umkehrbare) Verluste: Irreversi-
bezeichnet man den Stoff als diamagnetisch. Bei
bedingungen eingesetzt werden darf. Bei kleine-
ble Verluste treten dann auf, wenn der Arbeits-
para-, ferro-, antiferro- und ferrimagnetischen Stof-
rem Dimensionsverhältnis und/oder bei magne-
punkt außerhalb des linearen Bereiches der Ent-
fen ist die Summe der Momente von null ver-
tischen Gegenfeldern reduziert sich die Einsatz-
magnetisierungskurve liegt.
schieden.
temperatur.
Siehe Technische Informationen/Hystereseschlei-
Unsere Anwendungstechnik unterstützt Sie ger-
fe – Entmagnetisierungskurve
Seite 64/65.
bei Stoffen aus Atomen mit wenigstens einer nicht
ne bei der Berechnung der Einsatztemperatur.
Darüber hinaus entstehen irreversible Verluste
abgesättigten Elektronenschale auf (O, Al, Pt, Ti,
durch Abweichungen der Entmagnetisierungs-
verschiedene Übergangsmetalle, Seltenerdmetal-
Energieprodukt (B · H)max.
[kJ/m3]:
1. Paramagnetismus: Paramagnetismus tritt
Siehe Techni-
kurve vom theoretischen, linearen Verlauf.Teilweise
le und Actiniden). Die Atome besitzen ein perma-
sche Informationen/Hystereseschleife – Entmag-
unvermeidlich wirken sie sich bei Temperaturer-
nentes magnetisches Moment. Benachbarte Ato-
netisierungskurve
höhung oder beim Auftreten äußerer Felder aus.
me sind nicht miteinander gekoppelt. Beim
Durch einmalige Stabilisierungsmaßnahmen las-
Anlegen eines äußeren Feldes orientieren sich die
Entmagnetisierung: Entmagnetisierung kann
sen sich die Magnete auf einen konstanten Wert
Atome mit ihren Momenten in die Richtung die-
durch Temperatureinfluss, magnetisches Gegen-
einstellen. Allerdings muss eine damit verbunde-
ses Feldes. Es gilt: 1 + 4 · 10-4 > μr > 1 + 10-8.
feld oder auch durch radioaktive Strahlung erfol-
ne Induktionserniedrigung in Kauf genommen
gen.
werden.
Entmagnetisierungskurve: Siehe Technische Infor-
Isostatisches Pressen: Siehe Werkstoffbezeichnung.
Seite 64/65.
2. Ferromagnetismus: Ferromagnetismus zeigt
sich an Stoffen, bei denen neben einer bestimmten Besetzung der Elektronenschalen ein bestimm-
mationen/Hystereseschleife – Entmagnetisierungskurve
Seite 64/65.
radius besteht (Fe, Co, Ni,Verbindungen wie Alnico).
Isotrope Magnete: Siehe Technische Informatio-
Benachbarte Atommomente koppeln parallel und
nen/Vorzugsrichtung
bilden Bezirke, die durch ein magnetisches Gesamt-
Seite 61.
Erdfeld: Das magnetische Feld der Erde beträgt
0,03 - 0,05 mT.
tes Verhältnis zwischen Atomabstand und Atom-
moment bestimmter Größe und Richtung chaJ-Kurve: Siehe Technische Informationen/Hystereseschleife – Entmagnetisierungskurve
Seite 64/65.
rakterisiert sind. Es gilt: 5 · 105 > μr > 100.
Technische Informationen 77
3. Antiferromagnetismus: Auch beim Antiferromagnetismus bilden sich Elementarbezirke,
nen/Hystereseschleife – Entmagnetisierungskur-
Temperaturkoeffizienten: Temperaturkoeffizien-
ve/Arbeitspunkt.
ten beschreiben das temperaturabhängige Ver-
Seite 65.
jedoch mit zwei verschiedenen Untergittern, deren
halten von Permanentmagneten. Der TemperaBr
turkoeffizient der Remanenz von Hartferrit-
magnetische Momente antiparallel, d. h. entgegengesetzt und gleich groß sind. Stoffe dieser Art
FeO, Fe2O3, FeS, CoO).
magneten liegt z. B. bei -0,2 %/K, d. h., eine TemEntmagnetisierungskurve
und
und rückläufige
rückläufige Schleife
Schleife
peraturerhöhung um 1 Kelvin bewirkt eine ReduΔB
4. Ferrimagnetismus: Elementarbezirke mit
P
entgegengerichteten Momenten aus verschiedenen Untergittern kennzeichnen den Ferrimagnetismus. Die Momente sind jedoch verschieden groß
ΔH
und es entsteht ein ferromagnetisches Verhalten.
(Kubische Ferrite wie MnO·FeO sind weichmagnetisch, hexagonale Ferrite wie BaO·6Fe2O3, sind
HcB
hartmagnetisch.)
HP
<<—
– Magnetische
Magnetische Feldstärke
Feldstärke H
H
zierung der Remanenz um 0,2 %. Die geringsten
Magnetische Flussdichte
Flussdichte BB–
—>
>
Magnetische
verhalten sich wie paramagnetische Stoffe (a-Mn,
Temperaturkoeffizienten weisen Sm2Co17-Magnete mit -0,03 %/K auf.
Vorzugsrichtung: Siehe Technische Informationen/Vorzugsrichtung
Seite 61.
Werkstoffbezeichnung: Qualitätsbezeichnung
nach DIN IEC 60404-8-1.
Polarisation, magnetische J [mT] : Siehe Techni-
Beispiel NdFeB 200/220 w:
Neukurve: Siehe Technische Informationen/
sche Informationen/Hystereseschleife – Entmag-
NdFeB = Werkstoffangabe
Hystereseschleife – Entmagnetisierungskurve
netisierungskurve
200 = Mindestwert für max. Energiedichte,
Seite 64/65.
hier 200 kJ/m3
Seite 64/65.
Querfeldpressen: Siehe Werkstoffbezeichnung.
220 = 1/10 des Mindestwertes der Koerzitiv-
Deckschichten, wie z. B. Zink, Chrom und Alumini-
Remanenz Br [mT]: Siehe Technische Informatio-
w = Kürzel für Herstellverfahren, hier werk-
um, sind unedler als das Grundmetall, ziehen den
nen/Hystereseschleife – Entmagnetisierungskurve
korrosiven Angriff zunächst ausschließlich auf sich
Seite 64/65.
Passivierender Korrosionsschutz: Passivierende
feldstärke HcJ, hier 2200 kA/m
und fungieren als Opferanode. Solange eine
zeuggepresst
Abkürzungen für unsere Herstellverfahren:
deckende Passivschicht vorhanden ist, bleibt das
Reversible (umkehrbare) Verluste: Reversible Ver-
Grundmetall kathodisch vor Korrosion geschützt
luste treten bei Temperaturerhöhung auf, bilden
und die Funktionalität des Bauteils bleibt voll erhal-
sich aber nach Temperatursenkung wieder zurück.
ten. Kleine Defekte oder kleine „offene“ Stellen in
Die Materialien verhalten sich in den unter-
der Schicht werden durch die verbliebene Opfer-
schiedlichen Temperaturbereichen entsprechend
schicht in der Nachbarschaft mit geschützt. Ist die
dem spezifizierten Temperaturkoeffizienten Tk.
w = axial im Werkzeug
gepresst
Passivschicht weitestgehend oder flächig verbraucht, setzt Grundmetallkorrosion ein.
Sättigungspolarisation: Siehe Technische Infor-
h = isostatisch oder
mationen/Hystereseschleife – Entmagnetisie-
Permeabilität μ: Als Permeabilität μ – anschauli-
rungskurve
Seite 64/65.
cher auch „magnetische Durchlässigkeit“ oder
„Leitfähigkeit“ genannt – wird das Verhältnis der
Scherung: Winkel der Arbeitsgeraden, der durch
magnetischen Induktion B zum magnetischen Feld
Öffnen oder Schließen eines Magnetkreises ent-
diametral im Werkzeug
H bezeichnet. Im Vakuum ist es eine Konstante:
steht. Siehe Technische Informationen/Hystere-
gepresst
μ0 = 1,256 mT/kA/m. In Materie ergibt sich eine
seschleife – Entmagnetisierungskurve/Arbeits-
materialabhängige absolute Permeabilität μ = μr
gerade
Seite 64/65.
· μo. (μr = relative Permeabilität).
Man unterscheidet diamagnetische Stoffe (μr < 1),
Stabilisieren: Behandlung eines Magneten bei defi-
paramagnetische Stoffe (μr > 1) und ferromagne-
nierter Temperatur oder eine Behandlung im mag-
tische Stoffe (μr >> 1) mit Werten zwischen 1 und
netischen Feld, um Änderungen des magnetischen
über 100.000.
Flusses bei späteren äußeren Einflüssen zu ver-
pw = kunststoffgebunden
gepresst
hindern. Siehe auch Kalibrieren.
Permeabilität, relative permanente μrec: Permea-
p = kunststoffgebunden
bilität μrec beschreibt die mittlere Neigung einer
Suszeptibilität, magnetische : Suszeptibilität defi-
gespritzt (isotrop/
rückläufigen Schleife, deren Flusspunkt P gewöhn-
niert die Abhängigkeit zwischen Magnetisierung
anisotrop)
lich auf der Entmagnetisierungskurve liegt (μrec =
und magnetischer Feldstärke. Es gilt: M = · μo H
1/μ0 · ΔB/ΔH). Siehe Technische Informatio-
und μr = + 1.
Pressrichtung
Magnetisches Feld (H)
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