Permanentmagnete

Permanentmagnete werden in vielen technischen Produkten eingesetzt und sind für deren Funktion entscheidend. Um die Funktionsfähigkeit zu gewährleisten, ist die Wahl des Magnetmaterials, Qualität, Form, Größe, Beschichtung und Selbstkostenpreis entscheidend.

Goudsmit berät, unterstützt und liefert hochwertige Magnetmaterialien, -komponenten und -baugruppen. Wir helfen Ihnen gerne mit unseren Fachkenntnissen im Bereich Magnetismus und kombinieren diese mit Ihrem Konzept. Auf diese Weise verhelfen wir Ihrem Entwicklungsprozess zu einem Mehrwert, angefangen beim Prototyp über die Produktqualifizierung bis hin zur Produktion und Qualitätssicherung. Das Ergebnis ist ein innovatives und funktionsfähiges Endprodukt.

Materialien und Typen von Permanentmagneten

Was ist ein guter Permanentmagnet? Die Antwort auf diese Frage ist komplex und hängt von der jeweiligen Anwendung ab. Die verschiedenen Typen werden aus unterschiedlichen Materialien und mit unterschiedlichen Eigenschaften hergestellt. Die vier Haupttypen von Permanentmagneten sind:

  • Neodym
  • Ferrit, 
  • Samarium-Cobalt
  • AlNiCo

 

Stärke und Qualität von Permanentmagneten

Magnetische Eigenschaften wie die magnetische Feldstärke (Remanenz, Br), der Widerstand gegen Entmagnetisierung (Koerzitivfeldstärke, Hc) und die Anziehungskraft werden häufig als magnetische Stärke bezeichnet. Dies sind alles Eigenschaften, die einen Permanentmagneten auszeichnen. Der wichtigste Indikator für die Stärke eines Permanentmagneten ist jedoch die BHmax. Dies ist der maximale Wert des Energieprodukts, gemessen in Mega Gauss Oersteds (MGOe). Je höher der BHmax-Wert, desto größer ist das Magnetfeld, das der Magnet in einer bestimmten Anwendung erzeugt. Die BHmax eines Magneten ist die Remanenz (Br) multipliziert mit der Koerzitivfeldstärke (Hc).

Die stärksten Magnete der Welt sind Neodym-Magnete. Diese werden in verschiedenen Qualitäten hergestellt. Jede Klasse hat eine Bezeichnung, an der Sie sofort erkennen können, welcher Magnet der stärkste ist. Neodym-Magnete unterscheiden sich zum Beispiel in der Qualität von N35 bis N52. Die Zahl nach dem Buchstaben 'N' steht für das maximale Energieprodukt des Magneten.

Die Temperatur beeinflusst die individuelle Leistung eines Magneten. Einige Typen, wie Samarium-Cobalt- und AlNiCo-Magnete, sind bei hohen Temperaturen leistungsfähiger als andere. Übersteigt nämlich die Betriebstemperatur die maximale Gebrauchstemperatur eines Magneten, so wird dieser dauerhaft entmagnetisiert. Das Magnetfeld ist dann dauerhaft in seiner Stärke und Wirkung geringer. Deshalb ist es wichtig, für die jeweilige Betriebstemperatur das passende Magnetmaterial zu wählen.

 

Ausrichtung und Richtung des Magnetfelds

Wir können Permanentmagnete in verschiedenen Richtungen magnetisieren. Der Begriff „Magnetische Länge“ bezieht sich auf die Größe eines Magneten in Richtung der magnetischen Achse. Je nach Magnetmaterial stehen verschiedene Optionen zur Verfügung, wie:

  • axial magnetisiert
  • radial magnetisiert
  • diametral magnetisiert
  • mehrpolig magnetisiert

 

Physikalische Eigenschaften

Die meisten Permanentmagnete sind spröde und können nicht als Bauteile verwendet werden. Die Abmessungen und Toleranzen variieren je nach Qualitätsanforderungen, wobei Magnete mit einer Toleranz von ±0,1 mm ohne weiteres hergestellt werden können. Die Form spielt dabei natürlich auch eine große Rolle. Abhängig vom Material stehen mehr oder weniger Auswahlmöglichkeiten zur Verfügung. Die gebräuchlichsten Magnetformen sind:

  • Quadermagnete (Blockmagnete)
  • Scheibenmagnete
  • Ringmagnete
  • Stabmagnete (Zylindermagnete / Stangenmagnete)
  • Segmentmagnete
  • Trapezmagnete (Keilmagnete)

Permanentmagnete sind häufig beschichtet, um ihre Leistung zu verbessern oder sie vor Korrosion zu schützen. Beispielsweise sind Neodym-Magnete die stärksten Permanentmagnete, aber aufgrund ihres hohen Eisengehalts sind sie auch am anfälligsten für Korrosion. Die folgenden Beschichtungen sind eine Lösung:

  • Ni-Cu-Ni ist die am häufigsten verwendete Beschichtung zum Schutz vor Korrosion bei normalen Anwendungen.
  • Ni-Cu-Epoxid ist kratzempfindlich, hat aber sehr gute Hafteigenschaften dank hoher Abreißkraft.
  • HDPE ist eine dickere Beschichtung, die vor UV-Strahlung schützt.
  • Parylene ist eine ultradünne, pinholefreie Polymerbeschichtung mit hervorragender Abriebfestigkeit.
  • Ni-Au nutzt eine dünne 24-karätige Goldschicht auf der Nickelbeschichtung. Für medizinische Anwendungen.
  • Kunststoff ist besonders langlebig und korrosionsbeständig. Er schützt die Magnete bei Stößen vor Bruch und verhindert durch die wasserdichte Schicht zwischen Magnet und Feuchtigkeit Korrosion.

Kundenspezifische Magnete sind an Ihr Produkt und Ihre Anwendung angepasst

Faktoren wie die Möglichkeiten zur Weiterverarbeitung, Funktionalität, Nachhaltigkeit und Sicherheit entscheiden über den Erfolg Ihres Produkts. Auslegungsparameter werden bei Goudsmit von Fachkräften erstellt, die Sie gerne unterstützen. Unser Ingenieurteam kombiniert physikalische Grundkenntnisse mit moderner Simulationssoftware, um zu analysieren, zu überprüfen und zu optimieren. Sie erhalten Gewissheit über die Funktion eines Magneten oder Magnetsystems noch vor Beginn der Prototypenphase.

 

Qualitätssicherung und -kontrolle

Auf Qualitätssicherung und Qualitätskontrolle spezialisierte Ingenieurinnen und Ingenieure verwenden modernste Messgeräte, wie den Permagraphen, die Helmholtzspule, Koordinatenmessmaschinen (CMM) und 3D-Scanner. Damit können wir die Anforderungen an magnetische und mechanische Eigenschaften überprüfen. Mit speziell entwickelten Messgeräten können wir nicht nur die Dicke einer Beschichtung messen, sondern auch den Magnetisierungswinkel. Wir garantieren Ihnen einwandfreie Komponenten, und Sie sparen sich die Eingangskontrollen.

 

Die richtige Zertifizierung für Ihre Industrie

Ihre Industrie hat ihre eigenen Anforderungen, Richtlinien und Zertifizierungen. Wir sind für unsere Geschäftsprozesse gerüstet und für die folgenden Zertifizierungen akkreditiert:

  • IATF für die Automobilindustrie
  • ISO9001
  • ISO14001
  • Rohs- und REACH-konform

Dank unserer Erfahrung in diesen Industriezweigen können wir Sie schnell und effizient mit Magneten beliefern. Dazu gehört eine ausführliche Produktdokumentation. Prozesse wie APQP, PPAP, FMEA, CP, SPC und MSA helfen Ihnen, die gewünschte Qualität zu beziehen. Auf diese Weise können Sie sich auf Ihr Kerngeschäft konzentrieren, und wir unterstützen Sie mit unserem Fachwissen über Magnetismus.

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