Kunststoffgebundene Magnete

Magnetherstellung

Kunststoffgebundene Magnete werden durch ein Pressverfahren hergestellt, in dem die Legierungspulver mit Kunstharz gemischt, verpresst und dann bei ca. 150°C ausgehärtet werden. Durch ein spezielles Verfahren werden hohe Füllgrade bei guter mechanischer Festigkeit trotz geringster Kunststoffanteile erzielt.

Eine andere Möglichkeit der Herstellung kunststoffgebundener Magnete ist das Compoundieren der Pulver mit Kunststoffen und das nachfolgende Verspritzen. Bei dieser Methode wird der Wärmebehandlungsprozess übersprungen. Beim Spritzgießen wird das Magnetpulver in ein Gebinde gemischt und auf gleiche Weise wie Kunststoff spritzgegossen. Für diesen Herstellungsprozess können hohe Werkzeugkosten entstehen, erlaubt aber komplizierte Formen und enge Toleranzen. Verglichen mit gesinterten Magneten sind die magnetischen Werte bei diesem Prozess niedriger.

In beiden Verfahren kann abschließend eine Beschichtung als Korrosionsschutz angebracht werden.

Das Strangpressen ermöglicht unbegrenzte Magnetlängen. Allerdings liegt das Energieprodukt flexibler Magnete unter dem gesinterter Magnete.

Magnetformen

Bei gepressten Magneten können alle presstechnisch herstellbaren Formen realisiert werden: Quader, Zylinder, Ringe, Segmente und andere Formteile sind lieferbar. Auch Bohrungen, Vertiefungen, Nuten usw. lassen sich, wenn sie parallel zur Pressrichtung verlaufen, ausführen.

Für gespritzte Magnete lassen sich alle Formen herstellen, die spritztechnisch formbar sind. Die hierbei erreichbaren Abmessungstoleranzen sind sehr eng, so dass ein Nacharbeiten entfallen kann. So können zum Beispiel in eng tolerierten Bohrungen Wellen eingedrückt werden. Bei diesem Magnetformgebungsverfahren ist es auch möglich, Fremdteile wie magnetische Rückschlussteile usw. mit einzuarbeiten.

Anwendungsbereiche

Auszug aus den zahlreichen Anwendungsmöglichkeiten:

• Dichtlippen, beispielsweise für Kühlschränke und Duschen
• Magnettafeln/Anzeigetafeln
• Werbefolien, magnetische Schilder
• Spielzeug, Elektronik und Sensortechnik
• Automobilfertigung
• Automation
• Kommunikationstechnik
• in Werkzeugmaschinen für die Ansteuerung magnetempfindlicher Schalter
• Positionserfassung, Winkel- oder Weglängenmessungen
• Haushaltsgeräte
• Elektroindustrie

Temperaturverhalten

Wie bei den reinen Werkstoffsorten auch, bewirken bei kunststoffgebundenen Magneten Temperatureinflüsse ein verändertes magnetisches Verhalten, das vom Magnetmaterial abhängt.

Die maximale Einsatztemperatur hängt ebenfalls vom Magnetmaterial und dem verwendeten Binder ab.

Chemische und mechanische Eigenschaften

Die chemischen und mechanischen Eigenschaften werden durch die Wahl des Kunststoffs und des Kunststoffanteils bestimmt. Die Dichte ist dabei vom Füllgrad abhängig. Da die mechanische Festigkeit im Wesentlichen das Kunststoffgerüst bestimmt, ist ein niedriger Kunststoffanteil bei höherem Magnetpulveranteil gleichbedeutend mit niedrigen Festigkeiten bei hohen Restmagnetisierungen. Zwischen den magnetischen und den mechanischen Werten muss daher oft auch in Abhängigkeit von der Form ein Kompromiss gefunden werden.

Magnetische Eigenschaften

Kunststoffgebundene Magnete haben niedrigere magnetische Werte als die reinen Werkstoffsorten mit denen sie gemischt werden, dafür aber zum Teil deutlich breitere Formgebungsmöglichkeiten. Zusätzlich nehmen Füllstofforientierung und Füllstoffanteile Einfluss auf die magnetischen Eigenschaften.

1) Bezeichnung angelehnt an DIN 17410/IEC 60404-8-1
2) Die maximal mögliche Einsatztemperatur hängt von der Dimensionierung des Systems ab.
i = (injection) gespritzt, p = (pressed) gepresst, Hartferrit 11/22 p und Neolit SP 445 = anisotrop