Magnete Welter Katalog

Magnete verwirklichen Ideen 5

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Magnete verwirklichen Ideen

Fr Ihr Interesse an Magnetwerkstoffen und Magnetsystemen danken wir Ihnen. In dieser Dokumentation stellen wir Ihnen neue Ideen und Produktkonzepte vor. Nutzen Sie die sich Ihnen bietenden Mglichkeiten.

Magnete wecken Interesse und faszinieren.Nutzen Sie das positive Image sowie die hervorragenden technischen Mglichkeiten fr Ihre Produkte und Fertigungsprozesse. Magnete bieten Innovation, Kreativitt und Funktionalitt bei Kostenreduzierung. Ein Potential, das Sie und Ihre Kunden berzeugen wird.

Mit dieser Dokumentation erhalten Sie Anregungen und Informationen fr Ihre aktuellen und zuknftigen Projekte und Aufgaben.

In leicht verstndlicher Form bieten wir Ihnen:- eine Einfhrung in die Grundlagen des Permanentmagnetismus - Hinweise fr die Verwendung von Magneten- einen berblick ber existierende Anwendungen der Magnettechnik - eine Beschreibung des von uns zur Verfgung gestellten Leistungsspektrums- eine Darstellung der lieferbaren Standardprodukte- Hinweise ber Mglichkeiten der Herstellung von Sonderanfertigungen - Anregungen zum Einsatz von Magnetwerkstoffen, Magnetverschlssen und Magnetsystemen fr Ihre Anforderungen Auf Grund der Komplexitt der Magnettechnik knnen nicht alle Aspekte aufgefhrt und abschlieend dargelegt werden. Im Interesse besserer Verstndlichkeit verzichten wir auf komplizierte Formeln sowie auf zu detaillierte Beschreibungen. Ein Stichwort- und Artikelregister finden Sie auf der Seite 97.

Fr Fragen steht Ihnen unser Beratungsdienst gerne zur Verfgung.

Verwirklichen Sie Ihre Magnetideen!

Peter Welter GmbH & Co. KGBonner Ring 49 - 51Postfach 1555064 Erftstadt - LechenichTelefon 0 22 5 - 9 55 21 - 0Fax 0 22 5 - 7 28 75E-Mail [email protected] magnete-welter.de



Magneteverwirklichen

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Einleitung


Leistungsspektrum / QS / Umweltbersicht

1

Einfhrung Magnettechnikbersicht

Magnetismus - eine Einfhrung

Es ist schon faszinierend, da existiert eine Kraft, die man weder sehen, fhlen noch in irgendeiner Weise begreifen kann. Sie steuert, treibt an, fixiert und beeinflut biologische Prozesse.

Das fr unsere Sinne nicht faliche Phnomen erscheint uns magisch und wurde ber viele Jahrhunderte mystisch verklrt.

Der Magnetismus ist ein Baustein der Materie, womit zwangsweise alle Elemente ein magnetisches Moment aufweisen. Die Grundlagen hierzu sind in der Quantenmechanik beschrieben und sprengen den Rahmen dieses Handbuches.

Diese Dokumentation beschrnkt sich auf den Bereich der Permanentmagnete und ihrer Anwendung im heutigen technischen Umfeld.

Auf den folgenden Seiten erhalten Sie in stark verkrzter Form und ohne Anspruch auf Vollstndigkeit nhere Informationen zu:

Was ist Magnetismus? 14

Stoffe und ihr Verhalten aufMagnetfeldern 15

Magnetwerkstoffe - Herstellung 16

Magnetwerkstoffe - Charakterisierung 18

Magnetwerkstoffe - Auswahlkriterien 19

Haftmagnetsysteme - Charakterisierung 20

Haftmagnetsysteme - Auswahlkriterien 21

Magnete in der Sensorik 22

Magnete fr elektrische Maschinen 23

Meverfahren fr Permanentmagnete und Haftmagnetsysteme 24

Es wrde uns freuen, wenn wir Ihnen mit der folgenden Einfhrung offene Fragen beantworten knnen.



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Magnete verwirklichen Ideen

Fr Ihr Interesse an Magnetwerkstoffen und Magnetsystemen danken wir Ihnen. In dieser Dokumentation stellen wir Ihnen neue Ideen und Produktkonzepte vor. Nutzen Sie die sich Ihnen bietenden Mglichkeiten.

Magnete wecken Interesse und faszinieren.Nutzen Sie das positive Image sowie die hervorragenden technischen Mglichkeiten fr Ihre Produkte und Fertigungsprozesse. Magnete bieten Innovation, Kreativitt und Funktionalitt bei Kostenreduzierung. Ein Potential, das Sie und Ihre Kunden berzeugen wird.

Mit dieser Dokumentation erhalten Sie Anregungen und Informationen fr Ihre aktuellen und zuknftigen Projekte und Aufgaben.

In leicht verstndlicher Form bieten wir Ihnen:- eine Einfhrung in die Grundlagen des Permanentmagnetismus - Hinweise fr die Verwendung von Magneten- einen berblick ber existierende Anwendungen der Magnettechnik - eine Beschreibung des von uns zur Verfgung gestellten Leistungsspektrums- eine Darstellung der lieferbaren Standardprodukte- Hinweise ber Mglichkeiten der Herstellung von Sonderanfertigungen - Anregungen zum Einsatz von Magnetwerkstoffen, Magnetverschlssen und Magnetsystemen fr Ihre Anforderungen Auf Grund der Komplexitt der Magnettechnik knnen nicht alle Aspekte aufgefhrt und abschlieend dargelegt werden. Im Interesse besserer Verstndlichkeit verzichten wir auf komplizierte Formeln sowie auf zu detaillierte Beschreibungen. Ein Stichwort- und Artikelregister finden Sie auf der Seite 97.

Fr Fragen steht Ihnen unser Beratungsdienst gerne zur Verfgung.

Verwirklichen Sie Ihre Magnetideen!


4Einleitung

Seite Vorwort 3 Inhaltsverzeichnis 4

1. Leistungsspektrum 1.1 Service / QS / Umwelt 7 1.2 Entwicklung / Design / Prototyping 8 1.3 Anwendungsbezogene Produktentwicklung 9 1.4 Neue Produkte und Magnetideen 10 2. Einfhrung Magnettechnik 13 2.1. Was ist Magnetismus ? 2.2. Stoffe und ihr Verhalten auf Magnetfeldern 15 2.3. Magnetwerkstoffe Herstellung 16 2.4. Magnetwerkstoffe Charakteristik - Magnetisierung 18 2.5. Magnetwerkstoffe Auswahlkriterien 19 2.6. Haftmagnetsysteme Charakteristiken 20 2.7. Haftmagnetsysteme Auswahlkriterien 21 2.8. Magnete - Sensorik 22 2.9. Magnete - Elektrische Maschinen 23 2.10. Meverfahren fr Permanentmagnete und Haftmagnetsysteme 24 3. Magnetanwendungen bersicht 25 3.1. Automobil 26 3.2. Maschinenbau 28 3.3. Elektrotechnik - Werkzeuge 30 3.4. Beschlge fr Gehuse 32 3.5. In Ihrer Umgebung 34 3.6. Auszeichnen / Display / Werbung 36

4. Magnetwerkstoffe bersicht 38 4.1. Bramag N Neodym Eisen Bor (NdFeB) 40 4.2. Bramag S Samarium Cobalt (SmCo) 42 4.3. Tico Aluminium Nickel Cobalt (Alnico) 43 4.4. Ferramag Hartferrite (HF) 44 4.5. Plastomagnete 4.5.1. Bramag NP gepreter (NdFeB - p) 46 4.5.2. Feplast spritzgepreter (HF - p) 47 4.5.3. Neoplast spritzgepreter (NdFeB - p) 47 4.6. Flexor 15 - 45 kalandriert (HF - p) 48

Seite5. Haftmagnetsysteme bersicht 50 5.1. Flachhaftgreifer Serien FG, FGN, FGS 52 5.2. Flachhaftsysteme gummiert Lattam Ladym-Stop Platten 56 5.3. Flachhaftsysteme gummiert Ladym-Stop rund 57 5.4. Flachhaftsysteme Lattam Ladym Standard 58 5.5. Stabgreifer Serien CF und CN 59 5.6. Zylinder mit Gewindestift Serie CF und JS 60 5.7. Greifersysteme temperaturbestndig (HB) 61 5.8. Block - und Magnetschienen Serien KS, WS 62 5.9. Befestigungsmagnete Serie T, Distam 63 5.10. Magnetfilter 64 5.11. Magnetrollen 65 6. Magnetverschlsse - Beschlge bersicht 66 6.1. MagCap diskret / elegant / funktionell 68 6.2. MagCap einlassen 69 6.3. MagCap aufschrauben / kleben 70 6.4. MagCap Trfeststeller / Schiene 71 6.5. Einklipsen rationell 72 6.6. Einlassen rationell justierbar 73 6.7. Aufschrauben justierbar 74 6.8. Aufschrauben klassisch 75 6.9. Aufschrauben frontal 77 6.10. Aufschrauben Metallgehuse 78 6.11. Zimmertrverschlsse 79 6.12. Trfeststeller 80

7. Gegenstcke fr Magnetverschlsse und -systeme 81 8. Display, Werben, Auszeichnen bersicht 84 8.1. Magnetleisten fr Werkzeuge 86 8.2. Magnetleisten fr Kche und Bad 87 8.3. Magnetfolie, Magnetbnder, Magnetschilder 88 8.4. Magnetplatten, Magnetscheiben 90 8.5. Notizmagnete 91 8.6. Magnethaken 92 9. Anhang 9.1. Montage 93 9.2. Checkliste und Fragebogen 94 9.3. Magnet - Begriffe 95 9.4. Warnhinweis 96 9.5. Artikel - und Stichwortregister 97 9.6. Impressum - Copyright - Haftungsausschlu 98

5Magnete verwirklichen Ideen 5

Inhaltsverzeichnis

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4Einleitung

Seite Vorwort 3 Inhaltsverzeichnis 4

1. Leistungsspektrum 1.1 Service / QS / Umwelt 7 1.2 Entwicklung / Design / Prototyping 8 1.3 Anwendungsbezogene Produktentwicklung 9 1.4 Neue Produkte und Magnetideen 10 2. Anwendungen / Magnetideen bersicht 13 2.1. Was ist Magnetismus ? 2.2. Stoffe und ihr Verhalten auf Magnetfeldern 15 2.3. Magnetwerkstoffe Herstellung 16 2.4. Magnetwerkstoffe Charakteristik - Magnetisierung 18 2.5. Magnetwerkstoffe Auswahlkriterien 19 2.6. Haftmagnetsysteme Charakteristiken 20 2.7. Haftmagnetsysteme Auswahlkriterien 21 2.8. Magnete - Sensorik 22 2.9. Magnete - Elektrische Maschinen 23 2.10. Meverfahren fr Permanentmagnete und Haftmagnetsysteme 24 3. Magnetanwendungen bersicht 25 3.1. Automobil 26 3.2. Maschinenbau 28 3.3. Elektrotechnik - Werkzeuge 30 3.4. Beschlge fr Gehuse 32 3.5. In Ihrer Umgebung 34 3.6. Auszeichnen / Display / Werbung 36

4. Magnetwerkstoffe bersicht 38 4.1. Bramag N Neodym Eisen Bor (NdFeB) 40 4.2. Bramag S Samarium Cobalt (SmCo) 42 4.3. Tico Aluminium Nickel Cobalt (Alnico) 43 4.4. Ferramag Hartferrite (HF) 44 4.5. Plastomagnete 4.5.1. Bramag NP gepreter (NdFeB - p) 46 4.5.2. Feplast spritzgepreter (HF - p) 47 4.5.3. Neoplast spritzgepreter (NdFeB - p) 47 4.6. Flexor 15 - 45 kalandriert (HF - p) 48

Seite5. Haftmagnetsysteme bersicht 50 5.1. Flachhaftgreifer Serien FG, FGN, FGS 52 5.2. Flachhaftsysteme gummiert Lattam Ladym-Stop Platten 56 5.3. Flachhaftsysteme gummiert Ladym-Stop rund 57 5.4. Flachhaftsysteme Lattam Ladym Standard 58 5.5. Stabgreifer Serien CF und CN 59 5.6. Zylinder mit Gewindestift Serie CF und JS 60 5.7. Greifersysteme temperaturbestndig (HB) 61 5.8. Block - und Magnetschienen Serien KS, WS 62 5.9. Befestigungsmagnete Serie T, Distam 63 5.10. Magnetfilter 64 5.11. Magnetrollen 65 6. Magnetverschlsse - Beschlge bersicht 66 6.1. MagCap diskret / elegant / funktionell 68 6.2. MagCap einlassen 69 6.3. MagCap aufschrauben / kleben 70 6.4. MagCap Trfeststeller / Schiene 71 6.5. Einklipsen rationell 72 6.6. Einlassen rationell justierbar 73 6.7. Aufschrauben justierbar 74 6.8. Aufschrauben klassisch 75 6.9. Aufschrauben frontal 77 6.10. Aufschrauben Metallgehuse 78 6.11. Zimmertrverschlsse 79 6.12. Trfeststeller 80

7. Gegenstcke fr Magnetverschlsse und -systeme 81 8. Display, Werben, Auszeichnen bersicht 84 8.1. Magnetleisten fr Werkzeuge 86 8.2. Magnetleisten fr Kche und Bad 87 8.3. Magnetfolie, Magnetbnder, Magnetschilder 88 8.4. Magnetplatten, Magnetscheiben 90 8.5. Notizmagnete 91 8.6. Magnethaken 92 9. Anhang 9.1. Montage 93 9.2. Checkliste und Fragebogen 94 9.3. Magnet - Begriffe 95 9.4. Warnhinweis 96 9.5. Artikel - und Stichwortregister 97 9.6. Impressum - Copyright - Haftungsausschlu 98


Inhaltsverzeichnis

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6 7Magnete verwirklichen Ideen 5

Service / QS / UmweltLeistungsspektrum

Sie ziehen fr ein Projekt den Einsatz der Magnettechnik in Erwgung? Ihren Anforderungen an Magnete werden wir mit unseren unten aufgelisteten Leistungen und Mglichkeiten entgegenkommen.

Ein Standardprogramm von ca. 1000 Magnetartikeln stellt Ihnen eine Vielzahl von zumeist schnell verfgbaren Produkten zur Verfgung (ab Seite 8). Fr darber hinausgehende Anforderungen bieten wir Ihnen, von der Konzeption ber Prototypen und Kleinserien, bis hin zu Massenanwendungen, unsere Leistungen an. (Seite 8)

Magnetwerkstoffe aus:- Hartferrit HF- Aluminium Nickel Cobalt AlNiCo- Samarium - Cobalt Sm / Co- Neodym - Eisen - Bor NdFeB- kunststoffgebundenem HF / NdFeB - spritzgepret PA - gepret Harze - kalandriert Elastomere

Magnetsysteme fr:- Haftsysteme- Elektromotore- Wirbelstrombremsen- Sensor - Systeme- Filter - Systeme

Magnetverschlsse fr:- Mbel- Gehuse- Kraftfahrzeuge- Haftanwendungen

Folgende Leistungen stellen wir zu Ihrer Disposition:- schnelle Beratung- umfassende Information- innovatives und kreatives Potential- Musterlieferungen- zeitgeme Produkte- groes Lagerprogramm- solide kommerzielle Basis- zuverlssige Auftragsabwicklung- Service nach Lieferung

Untersttzen Sie uns, nur im Dialog mit Ihnen ist uns eine schnelle und optimierte Beratung mglich.

Mit diesem Handbuch verfgen Sie ber ein hilfreiches Arbeitsmittel fr Ihre nchsten Schritte.

Qualittserfllung zhlt zu unseren zentralen Zielsetzungen. Magnete werden zum Teil in sensiblen Anwendungen eingesetzt (Sensorik). Durch unsere Handlungsweise mchten wir ein Hchstma an Sicherheit erzielen.

Bedingt durch Handelsartikel und unterschiedliche Fertigungssttten ist eine einheitliche Aussage hinsichtlich der Zertifizierung der Produkte nicht mglich. GltigkeitsbereichAlle Produkte werden unter ISO 9001 gefertigt, ausgenommen sind Artikel die mit der Nr. 6 beginnen. Fr Automobilanwendungen knnen kunststoff - spritzgeprete Plastomagnete (Feplast) unter ISO/TS 16949 gefertigt werden.

DefinitionUnter Qualitt verstehen wir die Erfllung vorgegebener Leistungsmerkmale. Erst durch die genaue Definition der Anforderungen wird eine Abweichung von der festgeschriebenen Qualitt ermglicht.

WirkungsbereichQualitt mu ber den Gesamtumfang der Firmenleistung erbracht werden. Diese Denkweise setzt in der Beratung ein. Ihre Fortsetzung erfhrt sie bei der bernahme konstruktiver und gestalterischer Aufgaben, fhrt ber Poduktions- und Qualittssicherung zum Endprodukt und schliet die Auftragsabwicklung und den Service ein.

Wie?Ein Qualittssicherungsverfahren, festgelegt in einem Qualittshandbuch, garantiert die Durchfhrung der Anforderungen. Auf eine entsprechende Mitarbeiterschulung und Motivation wird besonderen Wert gelegt.

UnterlagenZur Absicherung der Qualitt werden whrend der einzelnen Fertigungsschritte Kontrollen vorgenommen. Nach Absprache knnen Prfprotokolle (Abrechnung nach Aufwand) ausgestellt werden.

Fr Produkte auerhalb des Gltigkeitsbereichs sprechen Sie uns bitte an.

Umweltschutz, eine Herausforderung. Ob aus eigenem Antrieb, gesetzlichen Vorgaben oder dem wachsenden Druck des Marktes, dieser Aufgabe mssen wir uns alle stellen.

Wir betrachten unter diesem Aspekt nicht alleine die Vermeidung von Schadstoffen und Energieverschwendung. Intelligente Produkte und Konzepte ermglichen hier effektive Ergebnisse.

Energieeinsparung hherer Wirkungsgrad - durch neue Permanentmagnetwerkstoffe bei Elektromotoren

Rohstoffschonung sichere Produkte - Magnete in der Sensorik vermeiden Unflle

Abfallvermeidung langlebige Produkte - Magnetwerkstoffe mit nahezu unbeschrnkter Lebensdauer

Recycling Metallseparierung - Magnetabscheider zur Metallrckgewinnung

Bitte beachten Sie unseren Warnhinweis fr die Handhabung und Anwendung von Magnetwerkstoffen und - systemen auf der Seite 96.



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6 7Magnete verwirklichen Ideen 5

Service / QS / UmweltLeistungsspektrum

Sie ziehen fr ein Projekt den Einsatz der Magnettechnik in Erwgung? Ihren Anforderungen an Magnete werden wir mit unseren unten aufgelisteten Leistungen und Mglichkeiten entgegenkommen.

Ein Standardprogramm von ca. 1000 Magnetartikeln stellt Ihnen eine Vielzahl von zumeist schnell verfgbaren Produkten zur Verfgung (ab Seite 8). Fr darber hinausgehende Anforderungen bieten wir Ihnen, von der Konzeption ber Prototypen und Kleinserien, bis hin zu Massenanwendungen, unsere Leistungen an. (Seite 8)

Magnetwerkstoffe aus:- Hartferrit HF- Aluminium Nickel Cobalt AlNiCo- Samarium - Cobalt Sm / Co- Neodym - Eisen - Bor NdFeB- kunststoffgebundenem HF / NdFeB - spritzgepret PA - gepret Harze - kalandriert Elastomere

Magnetsysteme fr:- Haftsysteme- Elektromotore- Wirbelstrombremsen- Sensor - Systeme- Filter - Systeme

Magnetverschlsse fr:- Mbel- Gehuse- Kraftfahrzeuge- Haftanwendungen

Folgende Leistungen stellen wir zu Ihrer Disposition:- schnelle Beratung- umfassende Information- innovatives und kreatives Potential- Musterlieferungen- zeitgeme Produkte- groes Lagerprogramm- solide kommerzielle Basis- zuverlssige Auftragsabwicklung- Service nach Lieferung

Untersttzen Sie uns, nur im Dialog mit Ihnen ist uns eine schnelle und optimierte Beratung mglich.

Mit diesem Handbuch verfgen Sie ber ein hilfreiches Arbeitsmittel fr Ihre nchsten Schritte.

Qualittserfllung zhlt zu unseren zentralen Zielsetzungen. Magnete werden zum Teil in sensiblen Anwendungen eingesetzt (Sensorik). Durch unsere Handlungsweise mchten wir ein Hchstma an Sicherheit erzielen.

Bedingt durch Handelsartikel und unterschiedliche Fertigungssttten ist eine einheitliche Aussage hinsichtlich der Zertifizierung der Produkte nicht mglich. GltigkeitsbereichAlle Produkte werden unter ISO 9001 gefertigt, ausgenommen sind Artikel die mit der Nr. 6 beginnen. Fr Automobilanwendungen knnen kunststoff - spritzgeprete Plastomagnete (Feplast) unter ISO/TS 16949 gefertigt werden.

DefinitionUnter Qualitt verstehen wir die Erfllung vorgegebener Leistungsmerkmale. Erst durch die genaue Definition der Anforderungen wird eine Abweichung von der festgeschriebenen Qualitt ermglicht.

WirkungsbereichQualitt mu ber den Gesamtumfang der Firmenleistung erbracht werden. Diese Denkweise setzt in der Beratung ein. Ihre Fortsetzung erfhrt sie bei der bernahme konstruktiver und gestalterischer Aufgaben, fhrt ber Poduktions- und Qualittssicherung zum Endprodukt und schliet die Auftragsabwicklung und den Service ein.

Wie?Ein Qualittssicherungsverfahren, festgelegt in einem Qualittshandbuch, garantiert die Durchfhrung der Anforderungen. Auf eine entsprechende Mitarbeiterschulung und Motivation wird besonderen Wert gelegt.

UnterlagenZur Absicherung der Qualitt werden whrend der einzelnen Fertigungsschritte Kontrollen vorgenommen. Nach Absprache knnen Prfprotokolle (Abrechnung nach Aufwand) ausgestellt werden.

Fr Produkte auerhalb des Gltigkeitsbereichs sprechen Sie uns bitte an.

Umweltschutz, eine Herausforderung. Ob aus eigenem Antrieb, gesetzlichen Vorgaben oder dem wachsenden Druck des Marktes, dieser Aufgabe mssen wir uns alle stellen.

Wir betrachten unter diesem Aspekt nicht alleine die Vermeidung von Schadstoffen und Energieverschwendung. Intelligente Produkte und Konzepte ermglichen hier effektive Ergebnisse.

Energieeinsparung hherer Wirkungsgrad - durch neue Permanentmagnetwerkstoffe bei Elektromotoren

Rohstoffschonung sichere Produkte - Magnete in der Sensorik vermeiden Unflle

Abfallvermeidung langlebige Produkte - Magnetwerkstoffe mit nahezu unbeschrnkter Lebensdauer

Recycling Metallseparierung - Magnetabscheider zur Metallrckgewinnung

Bitte beachten Sie unseren Warnhinweis fr die Handhabung und Anwendung von Magnetwerkstoffen und - systemen auf der Seite 96.

Leistungsspektrum


Leistungsspektrum / QS / Umwelt

8

Entwicklung / Design / Prototypen

9

Anwendungsbezogene ProduktentwicklungLeistungsspektrum

Ideen - Schlssel zum Produkterfolg

Nutzen Sie fr Ihre Produkte das emotionalisierende und innovative Potential von Permanentmagneten. Nur durch Entwicklung neuer intelligenter Produkte und Konzepte ist es mglich, dem bestehenden Preisdruck entgegenzuwirken. Wir stellten uns die Aufgabe, einen neuen Magnetverschlu zu entwickeln, der die Anforderungen an eine hhere sthetik, eine bessere Haptik und einen multifunktionalen Einsatz erfllt.

Magnetverschlsse, die neue Generation

Anforderung Magnetverschlsse finden in einer Vielzahl von Produkten ihre Anwendung zum Verschlieen von Klappen, Tren und Blenden in Mbeln, Heizkesseln, Fotokopierern und PKWs. Trotz der hohen Funktionalitt weisen sie in der von uns Ende der 50er Jahre vorgestellten Form Verbesserungspotential auf. Gewnscht wurde eine Verbesserung der Optik, Geruschreduzierung, ein sanftes An- bzw. Abziehen des Magneten vom Gegenstck und eine bessere Reinigungsmglichkeit.

Idee und InnovationEntwickelt wurde die Magnetverschlu-Serie MagCap mit Seltenerd-Magnetwerkstoff. Durch fehlende Polschuhe kann eine geschlossene Oberflche realisiert werden. Neben der Verwendung eines Metallgegenstcks kann durch einen zweiten Magneten als Gegenstck eine hohe Haftkraft auf Distanz erzielt werden.

Produkt - Philosophie Wurden bisher bei Mbeltren Haftkrfte von 4 bis 6 kg verwendet, so gengen heute in den meisten Fllen, auf Grund des vernderten Haftkraftverhaltens, nur noch 500 gr. Das Resultat ist eine vllig neue, angenehme und elegante Haptik.

VorteileDas Modell IN aus der Serie MagCap (Seite 69) weist eine geschlossene Kunststoff - Oberflche auf, der Magnet selbst ist nicht sichtbar. Hieraus resultieren eine diskrete Optik, eine bessere Hygiene, eine Geruschminderung, eine Anzugskraft auf Distanz sowie ein sanftes Abzugsverhalten.

Bei der Entwicklung neuer Produktkonzepte und Ideen knnen wir Ihnen mit einem umfassenden Spektrum von Leistungen zur Verfgung stehen.

Neben magnetspezifischen Eigenschaften bieten wir die Mglichkeiten der Integration zustzlicher Funktionen durch die Entwick-lung von Subsystemen und Komponenten.

Anwendungstechniken- Hafttechnik- Sensorik- Elektrotechnik - Repulsionstechnik

Industrie - Exemplarisch- Automobilbau- Elektrogerte- Elektrowerkzeuge- Haushaltsgerte- Kommunikation- Maschinen- und Anlagenbau- Mbelbau- Sanitr, Heizung und Klima- Sicherheitssysteme

Vorbetrachtung- Globale Betrachtungsweise zur Realisierungsmglichkeit- Erfassung eines Anforderungsprofils- Ermittlung von Umgebungsbedingungen- Kosten / Nutzen-Analyse- Marktbetrachtung

Produktentwicklung- Konstruktion- Design- Magnetfeldberechnung und Auslegung- Prototypenfertigung- Erstmuster- Serienteile

Werkzeugkonstruktion fr:- Magnetwerkstoff - Spritzpressen - Pressen - Sintern - Extrudieren- Magnetisierungsspulen- Metallbearbeitung- Kunststoffspritztechnik- Verpackungen

Zusatznutzen Verbindungselement - Aktuator - Durch die gewhlte Kunststoff-Form erlaubt die Type IN, neben der Funktion als Magnetverschlu, gleichzeitig die Verbindung zweier Kunststoffelemente (Dbelfunktion). - Das durch die fehlenden Polschuhe modifizierte Magnetfeld erlaubt den Einsatz des IN als Aktuator von Sensoren (Hall und Reed - Sensoren) auf grere Distanzen.

Magnetverschlu INN ohne Polschuhe in Holzschrank

Mehrspurmagnetisierung frontal

Magnetrotor (multipolar) auf Metallachse aufgespritzt

Prototyp Magnetrotor

Prototyp Magnetsystem fr Wirbelstrombremse

Magnetring (multipolar) auf PA6 Trger aufgeklipst

Feldberechnung E-Motor

Feldberechnung E-Motor

Feldberechnung 2-spuriges Segment

Prototyp Magnetisierspule

Prototyp Magnetbearbeitung

Magnetverschlu INN mit abgedecktem Magnet

Einklips-Magnetverschlu Klip SD mit glatter Haftflche

Eleganter Aufschraub-Magnetverschlu mit verchromter Metallkappe

Prototyp Mittelarmkonsole mit Klip SD Type

KFZ-Mittelkonsole mit INN in Kunststoffaufnahme

KFZ-Mittelarmkonsole mit INN Magnetverschlu

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Neuheiten

Die vorgestellten Magnetsysteme realisieren die Verbesserung und Weiterentwicklung bestehender Produktserien. Durch die konsequente Umsetzung innovativer Konzeptionen und Materialien bewirken wir Vorteile in der Haptik, der Optik, der Funktionalitt und der Hygiene. Realisieren Sie diese Mglichkeiten fr Ihre Produktentwicklung.

Weiterentwicklungen in der MagCap - SerieDie erfolgreiche Einfhrung der IN - MagCap-Serie im Mbelbau und der Automobilindustrie hat die Nachfrage nach diesem Konzept fr weitere Anwendungsbereiche in der Industrie geweckt.

Elite A 5 - NeuAufschraub-Magnetverschlu fr das qualitative hochwertige Mbeldesign. - keine sichtbare Verschraubung - einfache Montage - glatte Oberflchen - Haftkraftwirkung auf Distanz - kein Kontakt zwischen Magnet und Gegenstck - geruschgedmpft - optimierte Haptik - herausragende Optik(Seite 70)

Elite E 5 - NeuMagnetverschlu entsprechend der Type Elite A, jedoch zum Einlassen in Holz.Durch die Mglichkeit des flchenbndigen Einbaus, z.B. in Schiebetren sowie Hebeschie-betrenanlagen, erfllt er die Anforderungen fr einen modernen Beschlag. Diskret und leicht zu reinigen, ohne berstehende Rastnasen.(Seite 70)

MagCap 2 in 1 TrfeststellerMagnetischer Trfeststeller im neuen Design. Eine Entwicklung fr Zimmertren, geeignet zur Wand- und Bodenmontage. Bedingt durch die multifunktionale Konzeption des Montagewinkels werden zwei Einbaumglichkeiten umgesetzt. Hervorragendes Design in Verbindung mit optimaler Funktionalitt. (Seite 71)

Einleitung Neuheiten und Ideen

Aufschraubmagnetverschlu Elite 5 mit verchromter Metallkappe

Trfeststeller fr die Bodenmontage ohne Polschuhe mit verdecktem Magneten (Zwei in Eins)

Trfeststeller fr die Wandmontage fr leichte Innentren (Zwei in Eins)


MagCap - MagnetleistenDie Hygiene stand bei der Idee fr diese Magnetleisten-Serie im Vordergrund. Die typischen Vorteile der MagCap-Konzeption kommen hier voll zumTragen. Dies gilt sowohl fr das Design, als auch fr die Funktionalitt. Bedingt durch geschlossene Formen ist die Reinigung dieser Magnetleisten ohne groen Aufwand mglich. Fr den Einsatz im Haushalt wurden die Typen Steel, Trio und Soft entwickelt.Den hohen Anforderungen im professionellen Bereich entspricht das Model CHEF (Restaurants, Kantinen, Bckereien, Metzgereien). Denkbar sind weitere Anwendungsmglichkeiten neben diesem klassischen Einsatzgebiet.(Seite 87)

Style 110 - MagnetleisteIm Rahmen der MagCap-Serie entwickelte Magnetleiste mit abgedecktem Magnetsystem in selbstklebender Ausfhrung.Der Einsatz ist sowohl im Sanitrbereich,z.B. in Spiegelschrnken fr Nagelfeilen und -scheren, als auch fr den Bereich der Beschlagtechnik (Verschlu) und als Konstruktionselement in der Industrie (Filtern und Fixieren) mglich.(Seite 71 + 87)

Magnetrollen Konstruktionselement fr die industrielle Fertigung. Magnetrollen der Serie MR eignen sich hervorragend fr den Transport z.B. von Blechen sowie fr das Ausfiltern von Fe-Teilen aus Schttgtern.Unterschiedliche Ausfhrungen hinsichtlich der Magnetsystemkonzeption ( Polbreiten) sowie der verwendeten Magnetmaterialien, erlauben die Anpassung an differenzierte Aufgabenstellungen.Neben der Haftkraft auf Kontakt bzw.Distanz knnen unterschiedliche Temperatureigenschaften bercksichtigt werden.

Einleitung Neuheiten und Ideen

MagCap Magnetleiste Style 110 fr kleine Utensilien

MagCap Magnetleiste Trio fr leichte Messer

Magnetrollen zweipolig fr dickere Bleche und fr Distanzanwendungen Serie RZN und RZA (Transportieren und Filtern)

Magnetrollen mit feiner Polteilung fr dnne Bleche Serie RFN (Transportieren)

MagCap Magnetleiste ChefProfessionelle Ausfhrung mit hoher Haftkraft

Einleitung



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Einfhrung Magnettechnikbersicht

Magnetismus - eine Einfhrung

Es ist schon faszinierend, da existiert eine Kraft, die man weder sehen, fhlen noch in irgendeiner Weise begreifen kann. Sie steuert, treibt an, fixiert und beeinflut biologische Prozesse.

Das fr unsere Sinne nicht faliche Phnomen erscheint uns magisch und wurde ber viele Jahrhunderte mystisch verklrt.

Der Magnetismus ist ein Baustein der Materie, womit zwangsweise alle Elemente ein magnetisches Moment aufweisen. Die Grundlagen hierzu sind in der Quantenmechanik beschrieben und sprengen den Rahmen dieses Handbuches.

Diese Dokumentation beschrnkt sich auf den Bereich der Permanentmagnete und ihrer Anwendung im heutigen technischen Umfeld.

Auf den folgenden Seiten erhalten Sie in stark verkrzter Form und ohne Anspruch auf Vollstndigkeit nhere Informationen zu:

Was ist Magnetismus? 14

Stoffe und ihr Verhalten aufMagnetfeldern 15

Magnetwerkstoffe - Herstellung 16

Magnetwerkstoffe - Charakterisierung 18

Magnetwerkstoffe - Auswahlkriterien 19

Haftmagnetsysteme - Charakterisierung 20

Haftmagnetsysteme - Auswahlkriterien 21

Magnete in der Sensorik 22

Magnete fr elektrische Maschinen 23

Meverfahren fr Permanentmagnete und Haftmagnetsysteme 24

Es wrde uns freuen, wenn wir Ihnen mit der folgenden Einfhrung offene Fragen beantworten knnen.


Einfhrung Was ist Magnetismus?

Was ist Magnetismus?

HistorischesDie Existenz des Magnetismus war bereits den Griechen im 5. Jh. v Chr. bekannt. Die Namensgebung wird aus der griechischen Mythologie abgeleitet, in der man sich auf den Fundort von magnetischem Eisenerz in der thessalischen Stadt Magnesia sowie auf den Namen eines griechischen Schfers (Magnetes) bezieht. In China wurde im 2.-Jh.-n.-Chr. die Existenz magnetischer Nadeln beschrieben.Die erste praktische Anwendung fand der Magnetismus wohl in der Form des Kompasses. Doch erst die industrielle Herstellung von Magnetwerkstoffen ermglichte die Entwicklung der Magnettechnik. Ein wichtiges Datum fr das uns heute bekannte Anwendungsspektrum stellt die Entdeckung der Beziehung zwischen Magnetismus und Elektrizitt durch Hans Chr. Oersted im Jahre 1820 dar. In der Folge gelang es, erste Permanentmagnete (kohlenstoffhaltige Sthle) herzustellen, die ihren Einsatz vorzugsweise in der Elektrotechnik (Dynamos, Elektromotore) fanden.Anfang des 20.Jahrhunderts wurde durch die Forschungsarbeiten von Curie, Longerin, Weiss der Grundstein fr die Entwicklung neuer industriell nutzbarer Werkstoffe gelegt. Der Alnico-Magnet (Ni-Co-Al-Fe) gilt als Durchbruch dieser Bemhungen (192). Dieser permanent-magnetische Werkstoff zeichnete sich durch bedeutend gesteigerte Energiedichte und hhere magnetische Stabilitt aus.Hartferrite stellten in der Folge einen weiteren Entwicklungsschritt im Hinblick auf gesteigerte Koerzitivfeldstrke und gnstigere Materialpreise dar. Seit den 60iger Jahren stellen sie aufgrund des sehr guten Preis - / Leistungsverhltnisses das Hauptvolumen der eingesetzten Magnetwerkstoffe. Das Leistungspotential von Magneten stieg in den 80iger Jahren innerhalb krzester Zeit durch die Entwicklung neuer Werkstoffe auf Samarium-Cobalt- und Neodym - Eisen - Basis um den Faktor 10 und erreicht heute den Faktor 16 in Bezug auf das Energieprodukt. Die stndig stei-genden Anforderungen drngen zu neuen Entwicklungen.

MagnetismusWie knnen wir den Magnetismus verstehen bzw. beschreiben? Die Definition beruht auf Grundlagen der Elementarphysik. Eine verstndliche Beschreibung ist deshalb nur ber ein stark vereinfachtes Modell mglich. In der Physik wird der Elektromagnetismus als eine der vier Urkrfte beschrieben und als "lang reichweitige Kraft" bezeichnet. Die Elektronen tauschen hierbei ber Botenteilchen (virtuelle Photonen) Informationen ber ihren Ladungszustand aus.

PermanentmagneteDer fr den Bereich der Permanentmagnete verantwortliche Ferromagnetismus entspringt dem "Spin" (der Eigenrotation) der Elektronen. In einem Permanentmagneten sind die Rotationsebenen der einzelnen Elektronen in einer Richtung "fixiert". Hierbei bestimmt die Masse der atomaren "Einzelmagnete", in Bezug auf das Volumen, die Strke des nach auen wirksamen Magnetfeldes. Hieraus fol-gert, da keine "Magnetkraft" gespeichert oder erzeugt wird, sondern ber eine Gleichrichtung (Orientierung) des vorhandenen Potentials in eine geordnete Formation erfolgt.Die Magnetisierung eines Stoffes erfolgt ber das Anlegen eines externen Magnetfeldes (vorzugsweise erzeugt in einer Stromspule mit oder ohne Fe - Metall - Joch). Im Gegensatz zu para - und diamagnetischen Stoffen besitzen permanentmagnetische Materialien die Eigenschaft, die whrend des Magnetisierens erstellte Ausrichtung der Elektronen -Rotationsebenen mehr oder weniger gut beizubehalten. Durch intensive Materialforschungen ist es gelungen, Werkstoffe zu entwickeln, bei denen die Dichte sowie die Stabilitt der Orientierung der atomaren Einzelmagnete extrem gesteigert wurde.

Natrliche ErscheinungsformenDer Magnetismus ist eine natrliche Erscheinungsform. Seit jeher entwickelt sich das Leben auf unserem Planeten unter dem Einflu des Erdmagnetfeldes. Einige Tiere nutzen dies zur Orientierung (z. B. Tauben, Thunfische). Im menschlichen Gehirn wurde krpereigenes Magnetit nachgewiesen. Ob hierauf ein vielleicht verschtteter oder nur noch rudimentr vorhandener "innerer Kompa" beruht? Von entscheidender Bedeutung ist sicher der Schutz durch die Magnetosphre. Durch Anreicherung von atomaren Gas-Teilchen, im Van - Allen - Grtel, wird die kosmische Strahlung, die die Erdoberflche erreicht, stark reduziert. Durch den Sonnenwind erfhrt das Erdmagnetfeld eine Deformation mit einer Ausdehnung auf der sonnenabgewandten Seite bis zu mehreren Millionen Kilometern. Von der Erde aus lassen sich magnetisch beeinflute Prozesse in Form von Polarlichtern und Sonnenprotuberanzen beobachten.Analog kann man die Erde mit einem riesigen Magneten vergleichen, wobei der Feldlinienverlauf bezeichnenderweise ber die "Pole" verluft. Der Ursprung des Erdmagnetfeldes wird aus der Rotation des flssigen Erdkerns (bestehend aus Nickel-Eisen) erklrt. Dabei gleichen sich die Rotationsebenen der Elektronen an und erzeugen ein schwaches, jedoch aufgrund des hohen Polabstandes sehr weitreichendes Magnetfeld.Bei den strksten bekannten Objekten mit einer weitreichenden Magnetkraft handelt es sich um Magnetare. ber 100.000 Kilometer Distanz wrden diese Sterne eine Dampfwalze magnetisch anziehen.

brigensMit dem Begriff Magnet werden in der Praxis zumTeil unterschiedliche Produkte verbunden: hartmagnetische Stoffe Permanentmagnete, wie beschriebenweichmagnetische Stoffe z.B. Ferritkerne, die nur unter Einflu eines externen Magnetfeldes ein starkes Magnetfeld aufbauen Elektro - Magnete Systeme mit Stromleitern, die bei Stromflu ein Magnetfeld aufbauen

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Stoffe - magnetische EigenschaftenEinfhrungStoffe knnen nach ihrem Verhalten in einem angelegten Magnetfeld klassifiziert werden.

GrundlageAlle Stoffe und Elemente verfgen aufgrund ihrer Existenz ber eine magnetische Komponente. In unserer Wahrnehmung merken wir dies nicht. Der Mensch ist hierfr ein gutes Beispiel. Kernspin - Tomographen nutzen das Magnet - Resonanz - Verhalten von Wasserstoff - Atomen in unserem Krper.

Paramagnetismus Paramagnetische Materialien werden nur extrem schwach von beiden Polen eines Magneten angezogen (in der Praxis gelten diese Materialien als unmagnetisch).

Diamagnetismus (z.B. Wismut, Graphit, Helium, Wasser)Diamagnetische Stoffe stoen sich von beiden Polen eines Magneten ab. Alle Stoffe sind diamagnetisch. Der Effekt ist jedoch extrem schwach und wird in den meisten Stoffen von anderen magnetischen Eigenschaften berlagert (in der Praxis gelten diese Materialien als unmagnetisch). Mit diamagnetischen Stoffen knnen unter Einflu hoher magnetischer Feldstrken interessante Effekte (Levitation) erzielt werden.

Ferromagnetismus (z.B. Eisen-, Nickel, Cobalt)Ferromagnetische Materialien werden von beiden Polen eines Magneten angezogen.

Permanentmagnetismus (Werkstoffe siehe Folgeseiten)Gleichnamige Pole stoen sich ab,- ungleichnamige Pole ziehen sich an.

In der Praxis Auf den ersten Blick erscheint eine Definition sehr einfach. In der Praxis knnte man unterscheiden zwischen Stoffen, die von Permanentmagneten angezogen(magnetisch) und nicht angezogen (nicht magnetisch) werden.Aber selbst bei einfachster Betrachtung sollte

Nicht - magnetische StoffeHierzu zhlen Stoffe, wie z.B. Gas, Flssigkeiten, organische Stoffe, Kunststoffe sowie alle Metalle, auer den in den Kapiteln weich - und hartmagnetische Stoffe beschriebenen Gruppen. Diese Stoffe reagierennur unwesentlich auf ein magnetisches Feld und knnen im Hinblick auf den Permanentmagnetismus als nicht relevant betrachtet werden. Sie werden vom Magnetfeld (nahezu) ungehindert durchflossen, wie Luft oder ein Vakuum. Eine isolierte, also abschirmende Eigenschaft besitzen sie nicht. Aufgrund ihres neutralen Verhaltens werden Materialien dieser Gruppe als Gehuse fr Magnete und Magnetsysteme verwendet.Bedeutender ist der Einsatz bei der Erzeugung von Strom (stromleitende Metalle), z.B. in Generatoren. Bewegt man einen

Weichmagnetische WerkstoffeZu dieser Gruppe zhlen hauptschlich Eisen sowie Stoffe mit hnlichem Verhalten, z.B.: - Nickel und Cobalt - Stahllegierungen (z.B. ST 7 o. .) - Chrom - Nickelstahl (Nr. 1.4000 folgende) - Weichferrite Um eine magnetische Sttigung dieser Stoffe zu erreichen, gengt bereits eine geringe Feldstrke. Auerhalb eines magnetischen Feldes verlieren sie ihre Magnetwirkung (ein sehr geringer Restmagnetismus kann jedoch verbleiben). Anwendung finden einige dieser Materialien als Rckschlubleche, Polschuhe und Gegenstcke (z.B. in Elektromotoren,

Hartmagnetische WerkstoffeSetzt man die unter der Bezeichnung Permanentmagnete bekannten Stoffe einem ausreichend starken Magnetfeld aus, so weisen diese nach Entfernen des externen Magnetfeldes ein eigenstndiges, dauerhaftes Magnetfeld auf. Auf der folgenden Seite erhalten Sie unter "Magnetwerkstoffe und ihre Charakterisierung" genauere Informationen.

die Gruppe der stromleitenden Stoffe, im Einflubereich sich bewegender Permanentmagnete, bercksichtigt werden.

Permanentmagneten ber ein stromleiten-des Material, wird in diesem ein E - Strom erzeugt. Das hieraus resultierende Magnetfeld steht in Repulsion zum angelegten externen Magnetfeld und bewirkt einen Bremseffekt (Wirbelstrombremse).

Haftsystemen). Sie bewirken eine dem Lupeneffekt hnliche Bndelung des Magnetfeldes. Weiterhin werden sie zur Abschirmung von Magneten eingesetzt.

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bersichtEinfhrungIn kurzer Form erhalten Sie einen Einblick ber wichtige Zusammenhnge und zu beachtende Rahmenbedingungen bei der Herstellung von Magnetwerkstoffen.Die werkstoffspezifischen Daten sind innerhalb der Produktbeschreibungen dargelegt.

Magnetwerkstoff - Fertigung - Vollmaterial

Neben den in den Ablaufdiagrammen beschriebenen Fertigungsschritten bedingen einzelne Materialqualitten spezielle Verfahren und Komponenten.

Als Basis dienen die erwhnten Rohstoffe, die als Legierung, in Pulver oder Barren vorliegen.

Selten - Erd - Material wird sowohl durch Brechen und Mahlen, im Melt - Spin - Verfahren, als auch durch chemisches Cracken zu Pulver verarbeitet.

Hartferrit - Pulver wird aus Eisenoxid und Karbonaten gemischt und in Gesenkpressen geformt und anschlieend gesintert.

Vollmaterialien weisen nach der Fertigung, z.B. durch den Sinterprozess, im allgemeinen grobe Toleranzen auf und werden in der Regel durch Trennen und Schleifen weiterverarbeitet

Die Magnetisierung erfolgt nach abgeschlosse-ner Formgebung durch Impulsmagnetisierung mit Luftspulen oder z.B. bei multipolarer Magnetisierung durch Spulensysteme.

Strker ausgeprgt ist bei Vollmaterial gegenber Plastomagneten eine abweichende Dichtenverteilung im Material, dies wie weitere Einflsse fhren zu unterschiedlichen Feldstrken der einzelnen Pole. Eine Rotationssymmetrie der Magnetisierung, z.B. bei Zylindern, kann nicht vorausgesetzt werden.

Vorzugsrichtung (Anisotropie - Isotropie).Wird bei der Fertigung eines Magnetwerkstoffes (Gieen, Pressen, Spritzpressen, Kalandrieren, Extrudieren) in der plastischen Phase des Materials ein externes Magnetfeld angelegt, und weisen die verwendeten Grundstoffe eine entsprechende Struktur auf, erzielt man eine Anisotropie des Permanentmagneten. Bei gleichem Volumen ergibt sich hierdurch, z.B. bei Hartferriten, eine Steigerung um den Faktor bis 4. Neben der vorgeschriebe-nen Technik ber Magnetfelder besteht die Mglichkeit, durch mechanische Bearbeitung (Schlagen - Sm / Co (isostatisch) oder Walzen - Elastomere) eine sehr hochwertige Orientierung zu erzielen.

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Magnetwerkstoffe - Herstellung Kunststoffgebundene Permanentmagnete (in der Folge Plastomagnete) bestehen aus einem Kunststoffmaterial mit eingemischtem Magnetpulver. Plastomagnete bieten hinsichtlich der Formgebung entscheidende Vorteile. Es lassen sich komplexe, filigrane und przise Formteile fertigen.

Fertigung Im Detail mchten wir Ihnen fr den Bereich der kunststoffgebundenen Magnetwerkstoffe die einzelnen Prozesse aufzeigen. Plastomagnete bestehen aus:

Magnetpulver- Hartferritbasis - NdFeB - Basis Kunststoffmatrix - Polyamid PA 6 bzw. PA 12 / Spritzen - PPS / Spritzen - Harze / Pressen - Elastomere / Kalandrieren - Extrudieren Die Verbindung von Kunststoff und Magnetpulver erfolgt durch Compoundieren in entsprechenden Einrichtungen.

Verarbeitung (Formgebung)Abhngig von der gewnschten Formgebung sowie dem Matrixmaterial erfolgt der Fertigungsproze nach folgenden Verfahren: - Spritzen Die Formgebung erfolgt auf modifizierten Kunststoffspritzmaschinen. Prinzipiell sind alle Mglichkeiten dieser Technik nutzbar. Zur Erzielung einer hohen Homogenitt der Magnetisierung mssen unter anderem Abkhlungsprozessen sowie Druck-- verhltnissen innerhalb des Spritzwerkzeugs besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden. - Pressen Diese auf der Verwendung von Harzen basierende Technik erlaubt, bei moderaten Werkzeugkosten, Formteile zu fertigen, die in einem Prevorgang herzustellen sind. - Kalandrieren Zur Fertigung von Folien und Bndern werden Elastomere mit Hartferritpulver vermischt und anschlieend ausgewalzt. Ringe und Zuschnitte knnen durch Stanzen hergestellt werden. - Extrudieren Zur Fertigung von Profilbndern wird Magnetgummi extrudiert.

MagnetisierungGrundstzlich wird Magnetpulver unma-gnetisiert der Verarbeitung zugefhrt. Die Magnetisierung erfolgt whrend oder nach dem Formgebungsproze. Je nach Material und Magnetisierung stehen folgende Vorgehensweisen zur Disposition:- Neoplast P (isotrop) Magnetisierung nach der Formgebung - Feplast P (isotrop) wahlweise im Spritzwerkzeug bzw. nach der Formgebung - Feplast P (anisotrop) wahlweise im Spritzwerkzeug bzw. nach Entmagnetisierung in einem zweiten Arbeitsgang - Bramag NP (isotrop) nach der Formgebung - Flexor 15 - 45 (anisotrop) Hier wird die Anisotropie durch Kalandrieren erzeugt. Die Magnetisierung erfolgt nach der Formgebung. - Flexor Y (anisotrop / isotrop) durch Anlegen eines Magnetfeldes whrend des Extrudierens

OptimierungNeben dem Volumen sowie der Geometrie der Magnetfelder und der davon abhngigen Charakteristik des Magnetfeldverlaufs sind folgende Faktoren zu beachten:- Magnetpulver - Qualitt- Fllgrad in der Kunststoffmatrix- erzielte Dichte - Struktur des Magnetpulvers (Fhigkeit zur Anisotropie)- Qualitt der erzielten Anisotropie - Viskositt des verwendeten Kunststoffs - Auslegung der Abmessungen- Position des Anspritzpunktes

Die Abstimmung der einzelnen Optionen erfolgt nach dem Anforderungsprofil der Anwendung.

Bestandteile6 Fe20

(Ba,Sr,Pb)C0

Vorsintern1100C - 100C

Brechen

Mahlen

Behandlung HCINeutralisierung NaOH

Reinigen H2OTrocknen

Hartferrit - Pulverfr Formteile undPlastomagnete

Teilchengre (



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bersichtEinfhrungIn kurzer Form erhalten Sie einen Einblick ber wichtige Zusammenhnge und zu beachtende Rahmenbedingungen bei der Herstellung von Magnetwerkstoffen.Die werkstoffspezifischen Daten sind innerhalb der Produktbeschreibungen dargelegt.

Magnetwerkstoff - Fertigung - Vollmaterial

Neben den in den Ablaufdiagrammen beschriebenen Fertigungsschritten bedingen einzelne Materialqualitten spezielle Verfahren und Komponenten.

Als Basis dienen die erwhnten Rohstoffe, die als Legierung, in Pulver oder Barren vorliegen.

Selten - Erd - Material wird sowohl durch Brechen und Mahlen, im Melt - Spin - Verfahren, als auch durch chemisches Cracken zu Pulver verarbeitet.

Hartferrit - Pulver wird aus Eisenoxid und Karbonaten gemischt und in Gesenkpressen geformt und anschlieend gesintert.

Vollmaterialien weisen nach der Fertigung, z.B. durch den Sinterprozess, im allgemeinen grobe Toleranzen auf und werden in der Regel durch Trennen und Schleifen weiterverarbeitet

Die Magnetisierung erfolgt nach abgeschlosse-ner Formgebung durch Impulsmagnetisierung mit Luftspulen oder z.B. bei multipolarer Magnetisierung durch Spulensysteme.

Strker ausgeprgt ist bei Vollmaterial gegenber Plastomagneten eine abweichende Dichtenverteilung im Material, dies wie weitere Einflsse fhren zu unterschiedlichen Feldstrken der einzelnen Pole. Eine Rotationssymmetrie der Magnetisierung, z.B. bei Zylindern, kann nicht vorausgesetzt werden.

Vorzugsrichtung (Anisotropie - Isotropie).Wird bei der Fertigung eines Magnetwerkstoffes (Gieen, Pressen, Spritzpressen, Kalandrieren, Extrudieren) in der plastischen Phase des Materials ein externes Magnetfeld angelegt, und weisen die verwendeten Grundstoffe eine entsprechende Struktur auf, erzielt man eine Anisotropie des Permanentmagneten. Bei gleichem Volumen ergibt sich hierdurch, z.B. bei Hartferriten, eine Steigerung um den Faktor bis 4. Neben der vorgeschriebe-nen Technik ber Magnetfelder besteht die Mglichkeit, durch mechanische Bearbeitung (Schlagen - Sm / Co (isostatisch) oder Walzen - Elastomere) eine sehr hochwertige Orientierung zu erzielen.

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Magnetwerkstoffe - Herstellung Kunststoffgebundene Permanentmagnete (in der Folge Plastomagnete) bestehen aus einem Kunststoffmaterial mit eingemischtem Magnetpulver. Plastomagnete bieten hinsichtlich der Formgebung entscheidende Vorteile. Es lassen sich komplexe, filigrane und przise Formteile fertigen.

Fertigung Im Detail mchten wir Ihnen fr den Bereich der kunststoffgebundenen Magnetwerkstoffe die einzelnen Prozesse aufzeigen. Plastomagnete bestehen aus:

Magnetpulver- Hartferritbasis - NdFeB - Basis Kunststoffmatrix - Polyamid PA 6 bzw. PA 12 / Spritzen - PPS / Spritzen - Harze / Pressen - Elastomere / Kalandrieren - Extrudieren Die Verbindung von Kunststoff und Magnetpulver erfolgt durch Compoundieren in entsprechenden Einrichtungen.

Verarbeitung (Formgebung)Abhngig von der gewnschten Formgebung sowie dem Matrixmaterial erfolgt der Fertigungsproze nach folgenden Verfahren: - Spritzen Die Formgebung erfolgt auf modifizierten Kunststoffspritzmaschinen. Prinzipiell sind alle Mglichkeiten dieser Technik nutzbar. Zur Erzielung einer hohen Homogenitt der Magnetisierung mssen unter anderem Abkhlungsprozessen sowie Druck-- verhltnissen innerhalb des Spritzwerkzeugs besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden. - Pressen Diese auf der Verwendung von Harzen basierende Technik erlaubt, bei moderaten Werkzeugkosten, Formteile zu fertigen, die in einem Prevorgang herzustellen sind. - Kalandrieren Zur Fertigung von Folien und Bndern werden Elastomere mit Hartferritpulver vermischt und anschlieend ausgewalzt. Ringe und Zuschnitte knnen durch Stanzen hergestellt werden. - Extrudieren Zur Fertigung von Profilbndern wird Magnetgummi extrudiert.

MagnetisierungGrundstzlich wird Magnetpulver unma-gnetisiert der Verarbeitung zugefhrt. Die Magnetisierung erfolgt whrend oder nach dem Formgebungsproze. Je nach Material und Magnetisierung stehen folgende Vorgehensweisen zur Disposition:- Neoplast P (isotrop) Magnetisierung nach der Formgebung - Feplast P (isotrop) wahlweise im Spritzwerkzeug bzw. nach der Formgebung - Feplast P (anisotrop) wahlweise im Spritzwerkzeug bzw. nach Entmagnetisierung in einem zweiten Arbeitsgang - Bramag NP (isotrop) nach der Formgebung - Flexor 15 - 45 (anisotrop) Hier wird die Anisotropie durch Kalandrieren erzeugt. Die Magnetisierung erfolgt nach der Formgebung. - Flexor Y (anisotrop / isotrop) durch Anlegen eines Magnetfeldes whrend des Extrudierens

OptimierungNeben dem Volumen sowie der Geometrie der Magnetfelder und der davon abhngigen Charakteristik des Magnetfeldverlaufs sind folgende Faktoren zu beachten:- Magnetpulver - Qualitt- Fllgrad in der Kunststoffmatrix- erzielte Dichte - Struktur des Magnetpulvers (Fhigkeit zur Anisotropie)- Qualitt der erzielten Anisotropie - Viskositt des verwendeten Kunststoffs - Auslegung der Abmessungen- Position des Anspritzpunktes

Die Abstimmung der einzelnen Optionen erfolgt nach dem Anforderungsprofil der Anwendung.

Bestandteile6 Fe20

(Ba,Sr,Pb)C0

Vorsintern1100C - 100C

Brechen

Mahlen

Behandlung HCINeutralisierung NaOH

Reinigen H2OTrocknen

Hartferrit - Pulverfr Formteile undPlastomagnete

Teilchengre (

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Magnetwerkstoffe - Charakteristiken Einfhrung


Einleitung

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Die Magnetwerkstoffen zugeordneten und dargelegten Eigenschaften gelten fr idealtypische Geometrien. Bitte beachten Sie Einflufaktoren, wie z.B. die Temperatur.

Magnetische EigenschaftenDie Beschreibung der magnetischen Eigenschaften eines Magnetwerkstoffes erfolgt ber die Festlegung materialspezifischer, vergleichbarer Werte nach SI - Maeinheiten. Ermittelt werden sie an Blcken im Volumen zwischen 1 und 200 cm3.Zur Visualisierung der Ergebnisse einer Prfung bedient man sich des zweiten Quadranten (Entmagnetisierungskurve) einer durch einen Permagraphen aufgezeichneten Hystereseschleife (in der Regel bei ca. + 20C).Bei Erstmagnetisierung eines Permanentmagneten wird durch Anlegen eines progressiv ansteigenden externen Magnetfeldes der Werkstoff in die Sttigung gebracht. Die nach Abschaltung des Feldes verbleiben-de Fludichte im geschlossenen Kreis wird als Remanenz BR bezeichnet. Auerhalb des geschlossenen Magnetisierkreises fllt der Permanentmagnet auf der Entmagnetisierungskurve auf seinen geometriebedingten Arbeitspunkt. Bei optimaler Auslegung entspricht dieser dem (B x H)max. des Werkstoffs.Im geschlossenen Kreis beschreibt der Magnetwerkstoff bei umgekehrtem Magnetisierungsfeld die erwhnte Kurve bis zur vollstndigen Entmagnetisierung (Koerzitivfeldstrke). Die aufgezeigte Entmagnetisierungsstabilitt wird als Koerzitivfeldstrke Hc (in kA/m) beschrieben.Das max. Produkt aus Fludichte B und Feldstrke H mit der Kurzbezeichnung (B x H)max. stellt fr die Anwendungstechnik, im Hinblick auf die nutzbare magnetische Leistung, einen aussagefhigen Wert dar.

Der geometrieabhngige Arbeitspunkt eines Permanentmagneten auf der Entmagnetisierungs - Kurve wird durch Anlegen einer L:D - Skala verdeutlicht. Weist die Kurve ein Knie auf, darf der Arbeitspunkt nicht die Gerade oberhalb des Knies verlassen. Durch angelegte Polschuhe bzw. Rckschlubleche ergibt sich eine Verschiebung des Arbeitspunktes in Richtung des Br. max. auf der Arbeitsgeraden. Dies stabilisiert einen Magneten im Magnetsystem, z.B. bei ungnstiger Geometrie, hohen Temperaturen und Gegenfeldern hinsichtlich irreversibler Verluste.

Magnetisierung von PermanentmagnetenDie Magnetisierung von Permanentmagneten erfolgt ber z.B. Luftspulen oder Spulensysteme, die durch Impulsmagnetisierer mit Strom beaufschlagt werden. In selte-nen Fllen ist eine Magnetisierung ber Permanentmagnete oder - magnetsysteme mglich. Je nach Werkstoff und / oder Geometrie sind unterschiedliche Feldstrken notwendig, um eine Sttigung zu erzielen.Die Magnetisierung isotroper Werkstoffe ist in alle Geometrierichtungen mglich. Anisotropie setzt die Magnetisierung in Richtung der Vorzugsrichtung voraus.

MagnetisierungsformenUnter Beachtung der gegebenen Einschrnkungen sind untenstehend die gebruchlichsten Magnetisierungsformen aufgezeigt.


Magnetwerkstoffe - AuswahlkriterienDie Auswahl eines Magnetwerkstoffes fr den vorgesehenen Einsatz hngt, neben den magnetischen Werten, sehr stark von den Rahmenbedingungen sowie den Kosten ab.In der Folge mchten wir, ohne den Anspruch einer lckenlosen Aufzhlung, einige markante Merkmale genauer betrachten.

Je nach Anwendung werden von Permanentmagneten primr folgende Leistungen gefordert:Sensorik Feldstrke in mTElektromotore Remanenz und Koerzitiv - feldstrkeBefestigung Haftkraft in Newton / GrammDie entsprechenden erwarteten Werte sollten bestimmt sein.

Vorgegebene EinsatzbedingungenSie haben ihn gefunden, den Magneten nach Ihrer Vorstellung. Die magnetischen Eigenschaften, die Formgebung, es stimmt einfach alles. Wenn da nicht diese Rahmenbedingungen wren. Der Preis ist zu hoch, die geforderte Temperaturstabilitt nicht gegeben.

Bitte beachten Sie folgendes:Geometrie- Richtung und Wirkungsbereich der magnetischen Leistung- zur Verfgung stehender Raum- gewnschte Form- gewnschte Befestigung

GebrauchsdauerModerne Magnetwerkstoffe unterliegen, bei entsprechender Auslegung, keiner nennenswerten Alterung hinsichtlich der Magnetisierung. Beachten Sie die weiten Einflufaktoren.

EntmagnetisierungAlnico Magnete reagieren empfindlich auf je Art von Gegenfeldern. Hartferrit - Werkstoffe werden von Selten - Erd - Magnete beeinflusst. Selten - Erd - Magnete sind durch gegenlufige Magnetfelder so gut wie nicht zu beeinflussen. Beachten Sie elektromagnetische Felder, so wie Temperaturen.

TemperaturverhaltenDie einzelnen Magnetwerkstoffe weisen ein abweichendes Temperaturverhalten auf. Von hervorgehobener Bedeutung sind:- der Temperaturkoeffizient (TK) derRemanenz (Br.) bei steigender Temperatur proC, gerechnet ab + 20C (typischer Wert)Bitte beachten Sie den Gltigkeitsbereich der linearen Abweichungen. Ein Alnico-Magnet verliert bei 120C ca. 2%, ein Hartferrit bereits ca. 20% seiner Feldstrke.- die max. ArbeitstemperaturIm einzelnen sind die anwendungsspezifischen Parameter genauer zu betrachten. Die angegebenen max. Werte der Temperatur beziehen sich auf den optimalen Arbeitspunkt des Magnetwerkstoffes, ohne zustzliche Belastungen. Weitere Informationen finden Sie im Anhang unter Curie - Temperatur und reversible und irreversible Verluste. Bei Plastomagneten kommt es unter hohen Temperaturen zu Formvernderungen.

Chemische EinflsseInnerhalb der Produktbeschreibungen gehen wir teilweise auf die zu beachtenden Einschrnkungen ein. Hinweisen mchten wir Sie auf das Korrosionsverhalten sowie die Reaktion bei chemischen Produkten. Von Fall zu Fall mu eine Kapselung oder Beschichtung vorgesehen werden.

ToxizittWir bitten um Rcksprache.Im allgemeinen gelten Magnetwerkstoffe als ungiftig. Ein Lebensmittelkontakt ist zu vermeiden. Bei Magneten kann es zu allergischen Reaktionen kommen, speziell hinweisen mchten wir z. B. auf nickel - oder zinkbeschichtete Magnete.

Mechanische EinflsseMagnetwerkstoffe sind grundstzlich empfindlich gegenber Schlgen und Druck. Absplitterungen bergen Verletzungsrisiken. Kunststoffgebundene Magnetwerkstoffe, hier speziell Elastomere, weisen ein gnstigeres Verhalten auf.

FE - Metall - EinflsseDurch den Einbau in Fe - Metalle sowie deren Existenz im Einflubereich der Permanentmagnete, kommt es zu Magnetfeldumlenkungen bzw. magnetischem Kurzschlu.

VerfgbarkeitMagnetwerkstoffe stehen in einer groen Anzahl fr typische Abmessungen und Magnetisierungen zur Verfgung, vorwiegend Blcke, Zylinder, Ringe, Bnder und Platten. Sonderformen und - abmessungen sind nach Absprache realisierbar.

Preis- / LeistungsverhltnisLeider unterliegen auch Magnetwerkstoffe der hinlnglich bekannten Tatsache, da auergewhnliche Qualitten entsprechende Mehrkosten bedingen. Dies liegt einerseits an den Rohstoff - Preisen, andererseits am aufwendigen Produktionsverfahren. Starken Einfluss kann zudem die Abnahmemenge nehmen

Beachten Sie unseren Warnhinweis auf Seite 96.

Remanenz Br

(B x H)max

Koerzitivfeldstrke

Neukurve

Vergleichende bersicht der magnetischen Eigenschaften handelsblicher Magnetwerkstoffe

Werkstoff Energieprodukt Remanenz Koerzitivfeldstrke (B x H)max. Ranking Br / mT Ranking HcJ / kA / m RankingNeodym - Eisen - Bor (a)NdFeB 220 - 410 1 1080 - 1470 1 670 - 2800 1Samarium Cobalt (a)Sm / Co 140 - 215 2 900 - 1070 640 - 2000 2Plasto NdFeB (i)gepresst 68 - 78 600 - 680 4 700 - 1100 Plasto NdFeB p (i)spritzgep. 7 - 48 4 500 - 550 5 600 - 700 4Alnico (a) 6 - 4 5 1150 - 1270 2 50 7Hartferrite (a) HF 8 - 28 6 215 - 90 6 160 - 260 5Plasto HF p (a)spritzgep. - 16 7 10 - 290 7 8 - 200 6Es gelten die Werkstofftabellen ab Seite 7.

Preis / max. Plus - Temperatur Temp. Koeffizient Korrosionsverhalten Formgebung Magnetisierungsform LeistungWerkstoff Ranking % / (C) ca. Ranking T.% / K (C) Br ca. Ranking Einschtzung Ranking Einschtzung Ranking Einschtzung RankingHartferrite (a)HF 1 200 - 250 2 -0,2 6 sehr gut 1 beschrnkt 4 beschrnkt 4Neodym - Eisen - Bor(a)NdFeB 2 70 - 180 5 -0,1 schlecht 7 beschrnkt 4 beschrnkt 4Plasto NdFeB (i)gp 70 - 10 6 -0,1 befriedigend 6 gut frei 1Samarium Cobalt (a)Sm / Co 4 200 - 250 2 -0,04 2 gut beschrnkt 4 beschrnkt 4Plasto HF p(a) 5 150 - 200 4 -0,2 6 sehr gut 2 sehr gut 1 frei 1Plasto NdFeB p (i)sp 6 ca. 110 7 -0,1 befriedigend 5 sehr gut 1 frei 1Alnico (a) 7 450 1 -0,02 1 gut beschrnkt 5 beschrnkt 4Bei den auf Permanentmagnete beschrnkten Einschtzungen und Plazierungen handelt es sich um subjektive Bewertungen. Es gelten die Werkstofftabellen ab Seite 7.

axial

radial radial

durch Ma H

multipolar einseitig

multipolar beidseitig

multipolar umlaufend multipolar radial

diametral mehrpolig frontal



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Magnetwerkstoffe - Charakteristiken Einfhrung


Einleitung

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Die Magnetwerkstoffen zugeordneten und dargelegten Eigenschaften gelten fr idealtypische Geometrien. Bitte beachten Sie Einflufaktoren, wie z.B. die Temperatur.

Magnetische EigenschaftenDie Beschreibung der magnetischen Eigenschaften eines Magnetwerkstoffes erfolgt ber die Festlegung materialspezifischer, vergleichbarer Werte nach SI - Maeinheiten. Ermittelt werden sie an Blcken im Volumen zwischen 1 und 200 cm3.Zur Visualisierung der Ergebnisse einer Prfung bedient man sich des zweiten Quadranten (Entmagnetisierungskurve) einer durch einen Permagraphen aufgezeichneten Hystereseschleife (in der Regel bei ca. + 20C).Bei Erstmagnetisierung eines Permanentmagneten wird durch Anlegen eines progressiv ansteigenden externen Magnetfeldes der Werkstoff in die Sttigung gebracht. Die nach Abschaltung des Feldes verbleiben-de Fludichte im geschlossenen Kreis wird als Remanenz BR bezeichnet. Auerhalb des geschlossenen Magnetisierkreises fllt der Permanentmagnet auf der Entmagnetisierungskurve auf seinen geometriebedingten Arbeitspunkt. Bei optimaler Auslegung entspricht dieser dem (B x H)max. des Werkstoffs.Im geschlossenen Kreis beschreibt der Magnetwerkstoff bei umgekehrtem Magnetisierungsfeld die erwhnte Kurve bis zur vollstndigen Entmagnetisierung (Koerzitivfeldstrke). Die aufgezeigte Entmagnetisierungsstabilitt wird als Koerzitivfeldstrke Hc (in kA/m) beschrieben.Das max. Produkt aus Fludichte B und Feldstrke H mit der Kurzbezeichnung (B x H)max. stellt fr die Anwendungstechnik, im Hinblick auf die nutzbare magnetische Leistung, einen aussagefhigen Wert dar.

Der geometrieabhngige Arbeitspunkt eines Permanentmagneten auf der Entmagnetisierungs - Kurve wird durch Anlegen einer L:D - Skala verdeutlicht. Weist die Kurve ein Knie auf, darf der Arbeitspunkt nicht die Gerade oberhalb des Knies verlassen. Durch angelegte Polschuhe bzw. Rckschlubleche ergibt sich eine Verschiebung des Arbeitspunktes in Richtung des Br. max. auf der Arbeitsgeraden. Dies stabilisiert einen Magneten im Magnetsystem, z.B. bei ungnstiger Geometrie, hohen Temperaturen und Gegenfeldern hinsichtlich irreversibler Verluste.

Magnetisierung von PermanentmagnetenDie Magnetisierung von Permanentmagneten erfolgt ber z.B. Luftspulen oder Spulensysteme, die durch Impulsmagnetisierer mit Strom beaufschlagt werden. In selte-nen Fllen ist eine Magnetisierung ber Permanentmagnete oder - magnetsysteme mglich. Je nach Werkstoff und / oder Geometrie sind unterschiedliche Feldstrken notwendig, um eine Sttigung zu erzielen.Die Magnetisierung isotroper Werkstoffe ist in alle Geometrierichtungen mglich. Anisotropie setzt die Magnetisierung in Richtung der Vorzugsrichtung voraus.

MagnetisierungsformenUnter Beachtung der gegebenen Einschrnkungen sind untenstehend die gebruchlichsten Magnetisierungsformen aufgezeigt.


Magnetwerkstoffe - AuswahlkriterienDie Auswahl eines Magnetwerkstoffes fr den vorgesehenen Einsatz hngt, neben den magnetischen Werten, sehr stark von den Rahmenbedingungen sowie den Kosten ab.In der Folge mchten wir, ohne den Anspruch einer lckenlosen Aufzhlung, einige markante Merkmale genauer betrachten.

Je nach Anwendung werden von Permanentmagneten primr folgende Leistungen gefordert:Sensorik Feldstrke in mTElektromotore Remanenz und Koerzitiv - feldstrkeBefestigung Haftkraft in Newton / GrammDie entsprechenden erwarteten Werte sollten bestimmt sein.

Vorgegebene EinsatzbedingungenSie haben ihn gefunden, den Magneten nach Ihrer Vorstellung. Die magnetischen Eigenschaften, die Formgebung, es stimmt einfach alles. Wenn da nicht diese Rahmenbedingungen wren. Der Preis ist zu hoch, die geforderte Temperaturstabilitt nicht gegeben.

Bitte beachten Sie folgendes:Geometrie- Richtung und Wirkungsbereich der magnetischen Leistung- zur Verfgung stehender Raum- gewnschte Form- gewnschte Befestigung

GebrauchsdauerModerne Magnetwerkstoffe unterliegen, bei entsprechender Auslegung, keiner nennenswerten Alterung hinsichtlich der Magnetisierung. Beachten Sie die weiten Einflufaktoren.

EntmagnetisierungAlnico Magnete reagieren empfindlich auf je Art von Gegenfeldern. Hartferrit - Werkstoffe werden von Selten - Erd - Magnete beeinflusst. Selten - Erd - Magnete sind durch gegenlufige Magnetfelder so gut wie nicht zu beeinflussen. Beachten Sie elektromagnetische Felder, so wie Temperaturen.

TemperaturverhaltenDie einzelnen Magnetwerkstoffe weisen ein abweichendes Temperaturverhalten auf. Von hervorgehobener Bedeutung sind:- der Temperaturkoeffizient (TK) derRemanenz (Br.) bei steigender Temperatur proC, gerechnet ab + 20C (typischer Wert)Bitte beachten Sie den Gltigkeitsbereich der linearen Abweichungen. Ein Alnico-Magnet verliert bei 120C ca. 2%, ein Hartferrit bereits ca. 20% seiner Feldstrke.- die max. ArbeitstemperaturIm einzelnen sind die anwendungsspezifischen Parameter genauer zu betrachten. Die angegebenen max. Werte der Temperatur beziehen sich auf den optimalen Arbeitspunkt des Magnetwerkstoffes, ohne zustzliche Belastungen. Weitere Informationen finden Sie im Anhang unter Curie - Temperatur und reversible und irreversible Verluste. Bei Plastomagneten kommt es unter hohen Temperaturen zu Formvernderungen.

Chemische EinflsseInnerhalb der Produktbeschreibungen gehen wir teilweise auf die zu beachtenden Einschrnkungen ein. Hinweisen mchten wir Sie auf das Korrosionsverhalten sowie die Reaktion bei chemischen Produkten. Von Fall zu Fall mu eine Kapselung oder Beschichtung vorgesehen werden.

ToxizittWir bitten um Rcksprache.Im allgemeinen gelten Magnetwerkstoffe als ungiftig. Ein Lebensmittelkontakt ist zu vermeiden. Bei Magneten kann es zu allergischen Reaktionen kommen, speziell hinweisen mchten wir z. B. auf nickel - oder zinkbeschichtete Magnete.

Mechanische EinflsseMagnetwerkstoffe sind grundstzlich empfindlich gegenber Schlgen und Druck. Absplitterungen bergen Verletzungsrisiken. Kunststoffgebundene Magnetwerkstoffe, hier speziell Elastomere, weisen ein gnstigeres Verhalten auf.

FE - Metall - EinflsseDurch den Einbau in Fe - Metalle sowie deren Existenz im Einflubereich der Permanentmagnete, kommt es zu Magnetfeldumlenkungen bzw. magnetischem Kurzschlu.

VerfgbarkeitMagnetwerkstoffe stehen in einer groen Anzahl fr typische Abmessungen und Magnetisierungen zur Verfgung, vorwiegend Blcke, Zylinder, Ringe, Bnder und Platten. Sonderformen und - abmessungen sind nach Absprache realisierbar.

Preis- / LeistungsverhltnisLeider unterliegen auch Magnetwerkstoffe der hinlnglich bekannten Tatsache, da auergewhnliche Qualitten entsprechende Mehrkosten bedingen. Dies liegt einerseits an den Rohstoff - Preisen, andererseits am aufwendigen Produktionsverfahren. Starken Einfluss kann zudem die Abnahmemenge nehmen

Beachten Sie unseren Warnhinweis auf Seite 96.

Remanenz Br

(B x H)max

Koerzitivfeldstrke

Neukurve

Vergleichende bersicht der magnetischen Eigenschaften handelsblicher Magnetwerkstoffe

Werkstoff Energieprodukt Remanenz Koerzitivfeldstrke (B x H)max. Ranking Br / mT Ranking HcJ / kA / m RankingNeodym - Eisen - Bor (a)NdFeB 220 - 410 1 1080 - 1470 1 670 - 2800 1Samarium Cobalt (a)Sm / Co 140 - 215 2 900 - 1070 640 - 2000 2Plasto NdFeB (i)gepresst 68 - 78 600 - 680 4 700 - 1100 Plasto NdFeB p (i)spritzgep. 7 - 48 4 500 - 550 5 600 - 700 4Alnico (a) 6 - 4 5 1150 - 1270 2 50 7Hartferrite (a) HF 8 - 28 6 215 - 90 6 160 - 260 5Plasto HF p (a)spritzgep. - 16 7 10 - 290 7 8 - 200 6Es gelten die Werkstofftabellen ab Seite 7.

Preis / max. Plus - Temperatur Temp. Koeffizient Korrosionsverhalten Formgebung Magnetisierungsform LeistungWerkstoff Ranking % / (C) ca. Ranking T.% / K (C) Br ca. Ranking Einschtzung Ranking Einschtzung Ranking Einschtzung RankingHartferrite (a)HF 1 200 - 250 2 -0,2 6 sehr gut 1 beschrnkt 4 beschrnkt 4Neodym - Eisen - Bor(a)NdFeB 2 70 - 180 5 -0,1 schlecht 7 beschrnkt 4 beschrnkt 4Plasto NdFeB (i)gp 70 - 10 6 -0,1 befriedigend 6 gut frei 1Samarium Cobalt (a)Sm / Co 4 200 - 250 2 -0,04 2 gut beschrnkt 4 beschrnkt 4Plasto HF p(a) 5 150 - 200 4 -0,2 6 sehr gut 2 sehr gut 1 frei 1Plasto NdFeB p (i)sp 6 ca. 110 7 -0,1 befriedigend 5 sehr gut 1 frei 1Alnico (a) 7 450 1 -0,02 1 gut beschrnkt 5 beschrnkt 4Bei den auf Permanentmagnete beschrnkten Einschtzungen und Plazierungen handelt es sich um subjektive Bewertungen. Es gelten die Werkstofftabellen ab Seite 7.

axial

radial radial

durch Ma H

multipolar einseitig

multipolar beidseitig

multipolar umlaufend multipolar radial

diametral mehrpolig frontal

20


Blindtext

20

Einleitung



20

Einfhrung Magnetsysteme - CharakteristikenMagnetsysteme bieten durch Magnetfeldkonzentration entscheidende Kosten - und Platzvorteile. Sie finden ihren Einsatz z.B. in Permanentmagnetmotoren, in Wirbelstrombremsen und in Haftmagnetsystemen. Anhand des letztgenannten Einsatzgebietes mchten wir exemplarisch die Vorteile aufzeigen.

Haftmagnetsysteme

FunktionsprinzipEin Permanentmagnet hat ein weitstreuendes Magnetfeld. Durch Anlegen von z.B. zwei Fe - Metall - Polschuhen werden die Feldlinien dem Brennglaseffekt hnlich konzentriert und umgelenkt. Hieraus ergibt sich, bei direktem Kontakt zu einem Gegenstck, eine ca. Haftkraftsteigerung um den Faktor 18, zwangslufig wird der Wirkungsbereich eingeengt. Haftmagnetsysteme bestehen somit aus einem oder mehreren Permanentmagneten, in Verbindung mit einem oder mehreren Polschuhen. Ein Gegenstck schliet den magnetischen Kreis.

MagnetsystemformenNebenstehend erhalten Sie einen berblick ber Magnetsysteme mit zugehrigem Feldlinienverlauf sowie der Haftkraftsteigerung bei direktem Kontakt zu einem Gegenstck. Zu beachten ist die Dimensionierung der einge-setzten Fe - Metalle (Polschuhe, Gegenstck). Nur bei entsprechender Auslegung ist die volle Nutzung der zu erzielenden Haftkraft mglich.

Haftsysteme - StandardsSie mchten auf lieferbare Standards zurckgreifen? Unser Programm bietet Ihnen Magnetsysteme, auch fr spezielle Anforderungen. Kunststoff - oder Metallgehuse mit Befestigungsmglichkeiten erlauben Ihnen eine funktionale Montage.In den Einfhrungen zu - Haftmagnetsysteme (Seite 50)- Magnetverschlsse (Seite 66)erhalten Sie hierzu ausfhrliche Beschreibungen.Gehuse-Systeme ermglichen:- rationelle Montage - Schutz vor Beschdigungen - Verwendung von Standardartikeln

Wirbelstrom - und Elektromotor - SystemeFr permanentmagneterregte Elektromotoren werden z.B. Rotore mit Stahlbuchsen und aufgeklebten Magnetringen eingesetzt. In Wirbelstrombremsen werde Magnetsegmente, Ringe und Blcke mit Metallrckschlu verbaut. Standards knnen, bedingt durch die sehr unterschiedlichen Anforderungen, nicht angeboten werden.

Bei den angegebenen Faktoren handelt es sich um Faustregeln, die sich in der Praxis nicht immer als stimmig erweisen.


Magnetsysteme - AuswahlkriterienEinfhrungBei der Auswahl eines Magnetsystems fr Haftanwendungen sollten Sie folgende Kriterien beachten: - Haftkraft - Gehuseform - Gegenstck - Rahmenbedingungen

Verarbeitung - LuftspaltMagnet und Polschuhe mssen plan mit vollem Kontakt auf dem Gegenstck aufliegen. Ein Luftspalt (z. B. Lacke, Verunreinigungen) zwischen Polschuhen und Gegenstcken verringert die Haftkraft. Oberflchenrauhigkeiten fhren zu Verlusten.

HaftkraftcharakteristikMagnetsysteme mit hoher Feldkonzentration und geringem Polabstand reagieren empfindlich auf Luftspalte. Bei gleicher Haftkraft ergeben sich subjektiv unterschiedliche Haftkrafteindrcke, Magnetsysteme mit groem Polabstand wirken strker.

GebrauchsdauerEine Begrenzung der Funktionsfhigkeit erfolgt vorwiegend ber mechanische (Beschdigung), chemische (z.B. Korrosion) und Temperatur- einflsse. Die einmal erzielte Haftkraft unterliegt nur geringen Abschwchungen ber die Zeit.

Gehusespezifische Auswahl Die Fertigung von Magnetsystemen mit Gehuse bedingt erhebliche Formkosten. Fr Sie wurde deshalb ein Produktprogramm entwickelt, das die Mehrzahl der geforderten Ansprche erfllt.

BefestigungZur Disposition stehen Gehuse zum: - Aufschrauben (auf Holz, Metall und Kunststoff) - Einklipsen (in Metall, Kunststoff) - Einschlagen (in Holz) - Kleben (in Holz, Metall, Kunststoff) - Umspritzen mit Kunststoff Anpassungen erfolgen in Hinsicht auf: - Justierbarkeit- federnde Lagerung - starre und bewegliche Polschuhe

HinweisBitte beachten Sie fr Anwendung und Bearbeitung von Magnetsystemen und Magneten die Seite 96.

Haftkraftspezifische AuslegungDie Erfllung der geforderten Haftkraft ist primre Voraussetzung in Richtung weiterer berlegungen. Durch theoretische Berechnungen, Erfahrungswerte sowie die Bestimmung ber Referenzmuster knnen bentigte Krfte festgelegt werden. Sicherheitszuschlge sollten Sie bercksichtigen. Vor einem Einsatz raten wir unbedingt zu einem praxisgerechten Test, unter Bercksichtigung der zu erwartenden Rahmenbedingungen.

Einflufaktoren fr die Haftkraft eines Magnetsystems sind: - das eingesetzte Magnetvolumen- das Leistungspotential des Magnetwerkstoffs (Indikator (B x

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