Neodym-Magnete, bekannt für ihre außergewöhnliche Stärke und kompakte Größe, werden hauptsächlich mit zwei Verfahren hergestellt: Sintern und Kleben. Jedes Verfahren bietet spezifische Vorteile und eignet sich für unterschiedliche Anwendungen. Das Verständnis der Unterschiede zwischen diesen Verfahren ist unerlässlich, um den richtigen Neodym-Magneten für den jeweiligen Anwendungsfall auszuwählen.

 

 

Sintern: Das traditionelle Kraftzentrum

 

Prozessübersicht:

Sintern ist das gebräuchlichste Verfahren zur Herstellung von Neodym-Magneten, insbesondere solcher, die eine hohe Magnetstärke erfordern. Der Prozess umfasst die folgenden Schritte:

 

1. ◆ Pulverproduktion:Rohstoffe wie Neodym, Eisen und Bor werden legiert und anschließend zu einem feinen Pulver zermahlen.

 

1. ◆ Verdichtung:Das Pulver wird unter hohem Druck, typischerweise mithilfe einer Presse, in die gewünschte Form verpresst. In diesem Schritt werden die magnetischen Domänen ausgerichtet, um die Leistung des Magneten zu verbessern.

 

1. ◆ Sintern:Das verdichtete Pulver wird anschließend auf eine Temperatur knapp unterhalb seines Schmelzpunktes erhitzt, wodurch sich die Partikel verbinden, ohne vollständig zu schmelzen. So entsteht ein dichter, fester Magnet mit einem starken Magnetfeld.

 

1. ◆ Magnetisierung und Oberflächenbehandlung:Nach dem Sintern werden die Magnete abgekühlt, gegebenenfalls auf präzise Abmessungen bearbeitet und durch Anlegen eines starken Magnetfelds magnetisiert.

 

 

1. Vorteile:

 

• • Hohe Magnetstärke:Gesinterte Neodym-Magnete sind für ihre außergewöhnliche magnetische Stärke bekannt und eignen sich daher ideal für anspruchsvolle Anwendungen wie Elektromotoren, Generatoren und Hochleistungselektronik.

 

• • Thermische Stabilität:Diese Magnete können bei höheren Temperaturen als geklebte Magnete eingesetzt werden und eignen sich daher für den Einsatz in Umgebungen mit erheblichen Temperaturschwankungen.

 

• • Haltbarkeit:Sintermagnete besitzen eine dichte, feste Struktur, die eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Entmagnetisierung und mechanische Belastung bietet.

 

 

Anwendungsbereiche:

 

• • Elektromotoren für Elektrofahrzeuge

 

• • Industriemaschinen

 

• • Windkraftanlagen

 

• • Magnetresonanztomographen (MRT)

 

Verbindung: Vielseitigkeit und Präzision

 

Prozessübersicht:

Gebundene Neodym-Magnete werden mit einem anderen Verfahren hergestellt, bei dem magnetische Partikel in eine Polymermatrix eingebettet werden. Der Prozess umfasst die folgenden Schritte:

 

1. • Pulverherstellung:Ähnlich wie beim Sinterprozess werden Neodym, Eisen und Bor legiert und zu einem feinen Pulver zermahlen.

 

1. • Mischen mit Polymer:Das Magnetpulver wird mit einem Polymerbindemittel, wie beispielsweise Epoxidharz oder Kunststoff, vermischt, um einen formbaren Verbundwerkstoff herzustellen.

 

1. • Formen und Aushärten:Die Mischung wird in Formen unterschiedlicher Gestalt eingespritzt oder gepresst und anschließend ausgehärtet, um den fertigen Magneten zu formen.

 

1. • Magnetisierung:Ähnlich wie Sintermagnete werden auch gebundene Magnete durch Einwirkung eines starken Magnetfelds magnetisiert.

 

 

 

Vorteile:

 

• • Komplexe Formen:Gebundene Magnete lassen sich in komplexe Formen und Größen bringen und bieten Ingenieuren somit eine größere Gestaltungsfreiheit.

 

• • Geringeres Gewicht:Diese Magnete sind im Allgemeinen leichter als ihre gesinterten Pendants und eignen sich daher ideal für Anwendungen, bei denen das Gewicht ein entscheidender Faktor ist.

 

• • Weniger spröde:Die Polymermatrix verleiht den verbundenen Magneten mehr Flexibilität und geringere Sprödigkeit, wodurch das Risiko von Absplitterungen oder Rissen verringert wird.

 

• • Kostengünstig:Das Herstellungsverfahren für gebundene Magnete ist im Allgemeinen kostengünstiger, insbesondere bei der Serienfertigung.

 

 

Anwendungsbereiche:

 

• • Präzisionssensoren

 

• • Kleine Elektromotoren

 

• • Unterhaltungselektronik

 

• • Anwendungen im Automobilbereich

 

• • Magnetische Baugruppen mit komplexen Geometrien

 

 

 

Sintern vs. Verbinden: Wichtige Überlegungen

 

Bei der Wahl zwischen gesinterten und gebundenen Neodym-Magneten sollten folgende Faktoren berücksichtigt werden:

 

• • Magnetische Stärke:Sintermagnete sind deutlich stärker als gebundene Magnete und sind daher die bevorzugte Wahl für Anwendungen, die eine maximale magnetische Leistung erfordern.

 

• • Form und Größe:Wenn Ihre Anwendung Magnete mit komplexen Formen oder präzisen Abmessungen erfordert, bieten geklebte Magnete eine größere Vielseitigkeit.

 

• • Betriebsumgebung:Für Anwendungen mit hohen Temperaturen oder hoher Belastung bieten Sintermagnete eine bessere thermische Stabilität und Haltbarkeit. Bei geringeren Belastungen oder wenn ein weniger sprödes Material erforderlich ist, können jedoch Verbundmagnete besser geeignet sein.

 

• • Kosten:Gebundene Magnete sind in der Regel wirtschaftlicher in der Herstellung, insbesondere bei komplexen Formen oder großen Stückzahlen. Sintermagnete sind zwar teurer, bieten aber eine unübertroffene Magnetstärke.

 

 

Abschluss

Sowohl Sintern als auch Bonden sind effektive Fertigungsverfahren für Neodym-Magnete, jedes mit seinen spezifischen Vorteilen. Gesinterte Magnete eignen sich hervorragend für Anwendungen, die hohe Magnetstärke und thermische Stabilität erfordern, während gebundene Magnete Vielseitigkeit, Präzision und Kosteneffizienz bieten. Die Wahl zwischen diesen beiden Verfahren hängt von den jeweiligen Anwendungsanforderungen ab, darunter Magnetstärke, Form, Betriebsumgebung und Budget.