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Durch ihre chemische Zusammensetzung und aufgrund ihrer Kristallstruktur besitzen Neodym-Eisen-Bor-Magnete sowohl eine hohe Sättigungspolarsation. Neodym- oder NdFeB-Magnete sind sogenannte Seltenerdmagnete (englisch: Rare-Earth). Sie bestehen hauptsächlich aus einer intermetallischen Verbindung des Seltene Erde Elements Neodym Nd sowie Eisen Fe, das teilweise durch Kobalt Co ersetzt sein kann. Das Halbmetall Bor B ist in ihnen nur zu 1-2 % enthalten, dafür aber ein entscheidender Faktor für die Kristallstruktur der Magnete. Im Unterschied zu Hartferritmagneten erfolgt das Mahlen, Pressen und Sintern unter Schutzgas-Atmosphäre. Beim Pressen unter Magnetfeldeinwirkung entsteht ein anisotroper Magnet. Dieser kann z.B. durch Schleifen an Diamantscheiben weiterbearbeitet werden. Durch ihre chemische Zusammensetzung und aufgrund ihrer Kristallstruktur besitzen Neodym-Eisen-Bor-Magnete sowohl eine hohe Sättigungspolarsation als auch eine hohe einachsige Kristallanisotropie (magnetische Vorzugsrichtung). Mit Neodym-Magneten werden momentan die höchsten Energieprodukte (BH) max erreicht. Sie können bis zu 40% über denen anderer metallischer Magnete liegen. Deshalb werden NdFeB-Magnete überall dort eingesetzt, wo starke Magnetfelder bei kleinem Volumen benötigt werden. Durch sie werden unter anderem Miniaturisierungen von Systemen, z. B. im Bereich Sensortechnik oder eine Reduzierung der Baugruppengröße, z. B. im Motorenbau möglich. Nachteilig wirken sich bei den Neodym-Magneten ihre starke Korrosionsanfälligkeit, sowie ihre eingeschränkte Einsatztemperatur aus. Allerdings wurden mittlerweile durch die Verwendung bestimmter Legierungselemente wie Co und Pr und der Veränderung der Neodymphase, Magnete entwickelt die erheblich weniger korrosionsanfällig sind und Einsatztemperaturen bis 200°C aufweisen. Trotzdem empfiehlt es sich Neodymmagnete im offenen Einsatz mit einer Beschichtung zu versehen. Bei der Einsatztemperatur müssen die Temperaturschritte (80°, 100°, 120°…) beachtet werden.

Hartferritmagnete werden im wesentlichen aus Eisenoxid, sowie Barium- bzw. Strontiumcarbonat hergestellt. Die Bestandteile werden gemischt, granuliert und vorgesintert und danach unter Anlegen eines Magnetfelds trocken oder nass gepresst. So entstehen vorzugsgerichtete (anisotrope) Magnete, die sich nur in der vorgegebenen Richtung magnetisieren lassen, dadurch aber stärker ausgeprägte magnetische Eigenschaften aufweisen. Ohne Anlegen eines Magnetfelds während des Pressvorgangs entstehen nicht vorzugsgerichtete (isotrope) Magnete. Sie haben schwächer ausgeprägte magnetische Eigenschaften, lassen sich dafür erheblich leichter, z.B. radial, magnetisieren. Die anisotropen oder isotropen Presslinge werden anschließend in oxidierender Atmosphäre gesintert. Hartferrite sind magnetisch harte keramische Werkstoffe und weisen bezüglich Härte und Sprödigkeit die entsprechenden mechanischen Eigenschaften auf. Sie können durch Schneiden mit Diamantwerkzeugen, durch Schleifen mittels Diamantscheiben und Trovalisieren bearbeitet werden. Die magnetischen Eigenschaften der Hartferritmagnete sind, verglichen mit anderen metallischen Magnetwerkstoffen, relativ niedrig. Ihre Vorzüge liegen dafür aber in den geringen Kosten, ihrer Korrosions- und chemischen Beständigkeit sowie der leichten Magnetisierbarkeit.

Kunststoffgebundene Permanentmagnet Dank der Tatsache, dass der Kunststoffgebundene Permanentmagnet aus einem Kunststoffmaterial mit eingemischtem NdFeB-Magnetpulver besteht, bieten diese Magnete eine sehr hohe Widerstandfähigkeit gegen Korrosion auf und Maßgenauigkeit. In den meisten Fällen ist eine weitere mechanische Nacharbeitung nicht mehr erforderlich.

"Rostfreie" NdFeB-Magnete sind eine der jüngsten Neuentwicklungen. Jedoch ist "rostfrei" hierbei nicht wörtlich zu verstehen. Die Legierung wurde optimiert, damit das Magnetmaterial korrosionsbeständiger ist. Trotz allem benötigen sie eine spezielle Handhabung und je nach Einsatzgebiet, eine entsprechende Beschichtung. Unter normalen Umgebungsbedingungen (z. B. Raumtemperatur, rel. Luftfeuchtigkeit bis 50%, ohne Betauung) können alle NdFeB-Magnete ohne besonderen Oberflächenschutz eingesetzt werden. Bei korrosiven Einsatzbedingungen empfehlen wir einen Oberflächenschutz durch Kunststoffbeschichtung.

Samarium-Cobalt-Magnete zählen wie die Neodym-Magnete zu den Seltenerdmagneten. Hergestellt werden die Magneten in zwei Legierungstypen: SmCo5: 36% Samariumanteil Sm2Co17: 25% Smariumanteil und Eisen: bis 18% und Kuper: bis 12% Aufgrund eines niedrigen reversiblen Temperaturkoeffizienten sind die SmCo-Magnete sehr temperaturunempfindlich, max Einsatztemperatur bis 250°C (SmCo5) und bis 350°C (Sm2Co17) sind somit gegeben. Ebenso erreicht wird ein Energieprodukt von ca. 260 kJ7m³. Die Samarium-Kobalt-Magnete sind recht widerstandsfähig gegen entmagnetisierende Felder und müssen nicht gegen Korrosion geschützt werden. Ihr Nachteil zu den Neodym-Magneten ist wohl der höhere Preis, bedingt durch das aufwendige Herstellungsverfahren und der Materialknappheit der verwendeten Rohstoffe.

Hartferrit ist ein kostengünstiger Magnetwerkstoff, welcher bis ca. 180° bedenkenlos eingesetzt werden kann. Dank seiner guten mechanischen und magnetischen Stabilität findet er nahezu in allen Bereichen Verwendung. Beispiele hierfür sind Haftsysteme, Lautsprecher, Elektromotoren oder auch Sensorgeber. Hartferrite werden gepresst und gesintert. Eine nachträgliche Bearbeitung des Magneten ist nur durch Schleifen möglich.

Der Hartferrit ist der am häufigsten eingesetzte Magnet. Diese werden in den Varianten Bariumferrit und Strontiumferrit in isotroper bzw. anisotroper Form angeboten. Sie sind kostengünstig, gegen Chemikalien beständig und neigen wenig zur Oxydation. Die Magnete können in vielen Formen, Abmessungen und Magnetisierungsarten geliefert werden.

Magnete aus Hartferrit sind die kostengünstigsten und weltweit verbreitetsten aller Dauermagnete. Hartferrite sind die kostengünstigsten und weltweit verbreitetsten aller Magnetwerkstoffe. Es handelt sich um keramische Werkstoffe, die entsprechend sehr hart und spröde sind. Im Vergleich mit anderen metallischen Magnetwerkstoffen sind die magnetischen Eigenschaften von Hartferritmagneten relativ niedrig. Neben den geringen Kosten liegen die Vorteile dafür in einer hohen Korrosions- und chemischen Beständigkeit. Zudem sind sie leicht magnetisierbar und bieten viele Anwendungsmöglichkeiten.

Bei REFeB bzw. NdFeB handelt es sich um einen Werkstoff, der aus dem Seltenerdmetall Neodym (Nd), Eisen (Fe) und Bor (B) besteht und erst in jüngster Zeit entwickelt worden ist. Mit Permanentmagneten aus Neodym-Eisen-Bor können Energieprodukte erreicht werden, die bis zu 40 % über den höchsten bisher bekannten und verwendeten metallischen Magneten liegen. Sowohl neue technische Lösungen werden dadurch ermöglicht als auch eine Reduzierung des Magnetmaterialeinsatzes bei gleicher Leistung des Systems und nicht zuletzt die Möglichkeit der Miniaturisierung des gesamten Systems. Im Gegensatz zu Magneten aus SmCo sind die Rohstoffe für NdFeB-Magnete auf Grund größerer Verfügbarkeit bedeutend günstiger, da der Anteil von Neodym in Seltenerdmetallerzen um ein Vielfaches höher ist als der von Samarium. Ebenso wie Magnete aus Samarium-Cobalt werden auch NdFeB-Magnete pulvermetallurgisch durch Sintern hergestellt. Die Legierungen können mittels verschiedener Verfahren hergestellt werden: Einerseits schmelzmetallurgisch, wobei bestimmte Vormaterialien verschmolzen und anschließend gemahlen werden. Andererseits können durch einen Reduktions- und Diffusionsprozeß aus SE-Oxiden und Metallen Legierungspulver hergestellt werden, die anschließend nochmals feingemahlen werden. Das einkristalline Pulver mit Korngrößen um 5 µm wird in das Matrizenhohl eines Preßwerkzeuges gefüllt. Beim Pressen unter Magnetfeldeinwirkung entsteht ein anisotroper Magnet. Alternativ zum Formpressen ist auch ein isostatisches Pressen unter Feldeinwirkung möglich. Hierbei werden die anisotropen Pulverpartikel parallel zur Richtung des Magnetfeldes ausgerichtet. Beim Pressen wird das Material verdichtet und die Ausrichtung fixiert. Anschließend werden die Magnete unter Schutzgas oder Vakuum bei Temperaturen zwischen 1030° und 1100 C° gesintert. Durch den Sinterprozeß muß mit einer Schrumpfung von ca. 15-20% gerechnet werden. Es werden Dichten von 7,4 - 7,6 g/cm3 erreicht. Im Anschluß daran werden die Teile einer Wärmebehandlung bei Temperaturen zwischen 600° und 900 C° unterzogen. Ist die Einhaltung kundenspezifischer Toleranzen erforderlich können nach der Wärmebehandlung die Teile bearbeitet, d.h. geschliffen werden.

Neodym-Magnete(NdFeb) sind, mit einem maximalen Energieprodukten von bis zu über 59 MGOe, die stärksten Magnete Diese Neodym-Magnete werden unter anderem in Motoren, Lautsprechern, Abscheidern, MRI-Scannern, Windrädern, Elektronik und Autos eingesetzt. Häufig in Kombination mit Sensoren. Wir widmen uns der Forschung, der Entwicklung und der Herstellung von NdFeB-Magneten über die Jahre hinweg. Wir verfügen über einen reichen Erfahrungsschatz in der Herstellung von Hochpräziser gesinterten NdFeB-Magneten mit unterschiedlichen Maßen und Beschichtungen nach Kundenspezifikation.

Die Dauermagnete auf Basis intermetallisch ferromagnetischer Verbindungen von Seltenen Erden sind anisotrop und werden pulvermetallurgisch durch Sintern hergestellt. Die Dauermagnete auf Basis intermetallisch ferromagnetischer Verbindungen von Seltenen Erden, insbesondere Samarium (Sm) und Cobalt (Co) (weitere Elemente sind Eisen (Fe), Kupfer (Cu) und Zirkon (Zr) sind anisotrop und werden pulvermetallurgisch durch Sintern hergestellt. Kennzeichnend für die RECo-Magnete ist ihre hohe Energiedichte, wodurch - z.B. im Vergleich zum Einsatz von Ferritmagneten - die häufig angestrebte Miniaturisierung in der Bauform ermöglicht wird bzw. je nach Auslegung des gesamten Systems bei gleicher Bauform eine höhere Leistung erreicht werden kann. Auf Grund der sehr hohen Koerzitivfeldstärke sind Magnete aus SmCo außerordentlich widerstandsfähig gegen Entmagnetisierung und halten auch extremen elektromagnetischen Gegenfeldern stand. Samarium-Cobalt-Magnete sind sehr hart und weisen eine hohe Materialsprödigkeit auf. Eine vorsichtige Bearbeitung und Handhabung ist zu empfehlen, um Ausbrüche und Risse zu vermeiden. Die Legierungsaufbereitung erfolgt durch Einschmelzen der Legierung und Mahlen der Vormaterialien zu einkristallinem Pulver mit Korngrößen unter 5µm. Durch das anschließende Pressen unter Magnetfeldeinwirkung erfolgt die magnetische Ausrichtung. Je nach Orientierung der Preßrichtung zum Magnetfeld sind die Ausrichtung und somit auch die magnetischen Werte verschieden stark. Beim sogenannten Querfeldpressen liegen Magnetfeld und Preßrichtung senkrecht zueinander. Hierbei werden die höchste Energiedichte und beste Remanenz erreicht. Beim Axialfeldpressen (Preßrichtung und Magnetfeld verlaufen parallel) erreicht man niedrigere Werte (etwa 10% weniger beim Br und 20 % weniger beim (B.H)max-Wert), die im allgemeinen jedoch die Kundenanforderungen noch erfüllen und zudem in größeren Stückzahlen kostengünstiger herzustellen sind. Das Sintern der Magnete erfolgt unter Vakuum oder Schutzgas bei Temperaturen zwischen 1100° - 1200 °C. Die Sinterdichten liegen bei 8,2-8,5 g/cm3. Anschließend werden die Magnete einer Wärmebehandlung zwischen 500° - 900 C° unterzogen. Als weitere Fertigungsschritte schließen sich dann die Bearbeitung, Schleifen, Einbau ins System etc. an.

Kunststoffgebundene Magnete sind heute weit verbreitet und werden in ihrer Bedeutung voraussichtlich weiter zunehmen. Zu ihrer Herstellung werden Magnetwerkstoffe pulverisiert, anschließend mit geeigneten Kunststoffen vermischt und durch Kalendrieren, Extrudieren, Pressen oder Spritzgießen zu fertigen Magneten verarbeitet. Aus flexiblem Kunststoff und Hartferrit-Pulver werden z.B. Magnetplatten- und bänder mit PVC-Kaschierung als Beschriftungsschilder hergestellt. Von höherer magnetischer Qualität sind Magnetplatten- und bänder, die bei der Fertigung ein homogenes Magnetfeld durchlaufen haben. Dadurch werden die im Kunststoff enthaltenen Magnetpartikel ausgerichtet und es entsteht eine Vorzugsrichtung (Anisotropie).

Kunststoffgebundene Magnete werden in Formwerkzeugen heißgepreßt. Im Gegensatz zu herkömmlichen Magnetmaterialien können sie daher spanabhebend bearbeitet werden. Auf Grund ihrer Isotropie (d. h. keine Vorzugsrichtung) können sie in jede Richtung magnetisiert werden. Auf ungeschützten Oberflächen kann sich auf Grund des Neodymanteils Flugrost bilden, bei korrosiven Einsatzbedingungen empfehlen wir daher eine Lack- oder Kunststoffbeschichtung.

FERRIT-Magnete zeichnen sich durch hohe Widerstandskraft gegen entmagnetisierende Einflüsse aus. Die Kraftliniendichte ist kleiner als bei ALNICO-Magneten. Die magnetische Stabilität bei Erwärmung ist wesentlich schlechter, weshalb die max. Arbeitstemperatur höchstens 200°C beträgt. FERRIT-Magnete sind hart und spröde und lassen sich nur schleifen. Eigenschaften Spezifisches Gewicht: 4,6...5,1 g/cm³ Zugfestigkeit: 50 N/mm2 Druckfestigkeit: 700 N/mm2 Härte Mohs: 6...7 Wärmeausdehnungszahl: 8,5 ppm/ °C Spezifischer Widerstand: 10 Ohm/m Max. Gebrauchstemperatur: 250 °C Temperatur-Koeffizient von Br: 0,2%/°C Chemische Zusammensetzung 6Fe2O3BAO

Ein spezielles Verfahren erlaubt die Herstellung von Flocken aus NdFeB und deren Pressung mit Duroplasten in einfache Formen. Dank Kunststoffbindung läßt sich dieses Magnetmaterial mit allen herkömmlichen Werkzeugen bearbeiten. Das Energieprodukt ist trotzdem noch das Dreifache eines Standard FERRIT-Magnetes. Durch die hohe Koerzitivfeldstärke und die darum hohe Beständigkeit gegen magnetische Gegenfelder eignen sich NdFeB-Magnete kunststoffgebunden als Ersatz für ALNlCO. Eigenschaften Spezifisches Gewicht: 6,0 g/cm³ Spezifischer Widerstand: 180 Ohm/m Max. Gebrauchstemperatur: 120 °C Bindemittel: Epoxyharz

Magnetfilter machen es möglich, eisenhaltige Bestandteile aus Schüttgütern mit maximaler Sicherheit herauszufiltern. Zum Einsatz kommen sie zum Beispiel in der Lebensmittelverarbeitung, bei der Herstellung von Viehfutter oder in Recyclinganlagen.

Neodym-Eisen-Bor (NdFeB) ist weit verbreitet in den Bereichen Automotive, Industrial Automation, Erneuerbare Energien etc.

SmCo-Magnete zählen ebenfalls zu den Seltenerdmagneten, das Herstellungsverfahren ist ähnlich den Neodym-Magneten. Die Rohstoffe Samarium und Kobalt sind nur begrenzt verfügbar und daher auch entsprechend teuer. SmCo-Magnete sind äusserst spröde, die begrenzten mechanischen Eigenschaften werden jedoch durch die ausgezeichneten magnetischen Parameter ausgeglichen. Der Werkstoff besitzt eine gute Korrosionsbeständigkeit und ist in einem weiten Temperaturbereich von -40°C bis +250°C einsetzbar. SmCo Magnete werden zumeist dort eingesetzt, wo sehr gute magnetische Parameter auch bei höheren Temperaturen erforderlich sind.

Handelsübliche Dauermagnete der ALNICO-Grupp und der Ferrite sind heute so ausgereift, daß eine wesentliche Steigerung ihrer magnetischen Kennwerte nicht mehr erwartet werden kann. Für besonders anspruchsvolle Aufgaben sind in jüngster Zeit neuartige Dauermagnete entwickelt worden, welche auf der Materialzusammenstellung von sogenannten »Seltenen Erden« (Samarium, Cer, Lathan usw.) und Kobalt beruhen. Die Energiedichte dieser Dauermagnete ist um ein Mehrfaches höher als diejenigen der bekannten ALNICO- oder Ferritmagnete. Im Vergleich zu den klassischen Dauermagnet-Werkstoffen bieten die SAMARIUM-KOBALT-Magnete die hohe Flußdichte der ALNICO-Magnete, verbunden mit einer sehr hohen Koerzitivfeldstärke. Sie lassen sich deshalb ohne weiteres auch in entmagnetisierenden Feldern einsetzen, ohne an Magnetkraft zu verlieren. Ein typisches Beispiel ist die Verwendung als abstoßender statt anziehender Dauermagnet. SAMARIUM-KOBALT-Magnete sind mechanisch hart und spröde. Für ihre Bearbeitung müssen diamantbestückte Werkzeuge eingesetzt werden. Eigenschaften Spezifisches Gewicht: 8,5 g/cm³ Druckfestigkeit: 300 N/mm² Biegefestigkeit: 70 N/mm² Vickershärte: 5.000 N/mm² Elastizitätsmodul: 155.000 N/mm² Wärmeausdehnungszahl: 5,6 ppm/ °C Spezifischer Widerstand: 0,6µ Ohm/m Wärmeleitzahl: 12 W/m °C Max. Gebrauchstemperatur: 300 °C Temperatur-Koeffizient von Br: 0,04%/ °C Chemische Zusammensetzung Sm C05: Besteht aus ca. 36% Samarium, Rest Kobalt. Curie-Temperatur: 450 °C

hochwertiger Magnetwerkstoff höchste Haftkraft bei kleinstem Volumen weitgehende Korrosionsbeständigkeit standardmässig vernickelt geliefert auch andere Beschichtungen wie z. B. Epoxy sind möglich Als Block-/Stab-/Segment-/Scheiben oder Ringmagnet in verschiedenen Standard-Abmessungen lieferbar. Sonderanfertigungen nach kundenspezifischen Vorgaben auf Anfrage

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