A Magnet ist ein Körper oder Werkstoff, der ein Magnetfeld erzeugt. Magnetismus ist das physikalische Phänomen hinter Magnetfeldern und den von ihnen hervorgerufenen Anziehungs-, Abstoßungs- und sonstigen magnetischen Wirkungen. Eine magnetische Wechselwirkung kann über eine Entfernung wirken; ein direkter Kontakt ist nicht erforderlich.
Für die technische Auslegung ist entscheidend, dass der Werkstoff oder die Werkstoffgüte eines Magneten allein nicht die Leistung des fertigen Magneten bestimmt. Geometrie, Magnetisierungsrichtung, Arbeitsabstand oder Luftspalt, Zielmaterial, Stahl in der Umgebung, Temperatur und Prüfverfahren beeinflussen das nutzbare Ergebnis.
Magnete und Magnetismus in 5 Punkten
- Ein Magnet erzeugt ein Magnetfeld; Magnetismus beschreibt das übergeordnete physikalische Verhalten, das mit diesem Feld verbunden ist.
- Magnetische Wirkungen können über eine Entfernung wirken, das Feld ändert sich jedoch in der Regel mit dem Arbeitsabstand und der umgebenden Geometrie.
- Permanentmagnetische, temporäre oder induzierte sowie elektromagnetische Systeme erzeugen oder bewahren Magnetismus auf unterschiedliche Weise.
- Die nutzbare magnetische Leistung ist das Ergebnis des Gesamtsystems, nicht einer Gütebezeichnung oder eines einzelnen Gaußwerts an der Oberfläche.
- Legen Sie für die Auswahl die tatsächlichen Betriebs- und Prüfbedingungen fest, bevor Sie Werkstoff, Werkstoffgüte, Größe, Magnetisierung, Beschichtung oder Details der Magnetbaugruppe auswählen.
Was ist der Unterschied zwischen einem Magneten und Magnetismus?
Die Begriffe Magnet und Magnetismus bezeichnen unterschiedliche Dinge. Ein Magnet ist ein physischer Gegenstand oder Werkstoff. Magnetismus ist das übergeordnete Phänomen, das das Magnetfeld und die damit verbundenen Kräfte erklärt.
| Begriff | Bedeutung | Technische Relevanz |
|---|---|---|
| Magnet | Ein Werkstoff oder Gegenstand, der ein Magnetfeld erzeugt. | Spezifiziert werden Werkstoff, Magnetgüte, Abmessungen, Magnetisierung, Beschichtung und Toleranzen. |
| Magnetismus | Das physikalische Verhalten im Zusammenhang mit Magnetfeldern und magnetischen Wechselwirkungen. | Bewertet wird, wie sich das Feld in der tatsächlichen Geometrie, im Luftspalt, im Gegenmaterial und im Magnetkreis verhält. |
| Magnetfeld | Das Feld, in dem magnetische Wechselwirkungen auftreten können. | Seine Stärke und Richtung hängen von Position, Geometrie, Magnetisierung und nahe gelegenen magnetischen Werkstoffen ab. |
| Magnetkraft | Die durch eine magnetische Wechselwirkung erzeugte mechanische Wirkung. | Die Halte- oder Abreißkraft hängt von mehr als einem einzelnen Gausswert ab. |
Diese Unterscheidung ist wichtig, da Beschaffungsfehler häufig entstehen, wenn eine Werkstoffeigenschaft mit der Leistung des fertigen Bauteils verwechselt wird. Eine Werkstoffgüte, ein Br-Wert oder eine Messung des Oberflächenfelds in Gauss beschreibt nur einen Teil des Magnetsystems.
Wie entsteht Magnetismus?
Magnetismus beruht auf dem magnetischen Verhalten von Elektronen in Materie. In vielen Werkstoffen weisen kleine magnetische Beiträge in unterschiedliche Richtungen und heben sich weitgehend gegenseitig auf. In ferromagnetischen Werkstoffen können sich Gruppen magnetischer Momente zu Bereichen ordnen, die als magnetische Domänen. bezeichnet werden. Wenn sich genügend Domänen in einer günstigen Richtung ausrichten, kann der Werkstoff eine starke resultierende magnetische Wirkung erzeugen.
Dieses vereinfachte Modell genügt für die praktische Auswahl: Die innere magnetische Struktur schafft das Potenzial für Magnetismus, während Werkstoffverarbeitung, Magnetisierung und der endgültige Magnetkreis bestimmen, wie viel dieses Potenzials außerhalb des Bauteils nutzbar wird.
OpenStax beschreibt ferromagnetische Werkstoffe als Materialien mit Domänen, deren magnetische Dipole sich an einem angelegten Magnetfeld ausrichten können. Das National High Magnetic Field Laboratory führt den permanenten Magnetismus dagegen auf die innere Struktur und die ausgerichteten magnetischen Beiträge innerhalb des Materials zurück. Ausführlichere Hintergrundinformationen finden Sie unter OpenStax: Magnetismus in Materie und die Referenz zu Permanentmagneten des National MagLab.
Permanentmagnetwerkstoffe werden so ausgelegt, dass nach dem Entfernen des Magnetisierungsfelds eine nutzbare Magnetisierung erhalten bleibt. Ein temporär oder induziert magnetisches Material reagiert stark auf ein äußeres Magnetfeld, behält nach dessen Entfernung jedoch möglicherweise nur eine geringe Magnetisierung zurück. Ein Elektromagnet funktioniert wiederum anders: Elektrischer Strom in einem Leiter oder einer Spule erzeugt das Magnetfeld.
Magnetfelder, Pole, Anziehung und Abstoßung
Jeder gewöhnliche Permanentmagnet verhält sich wie ein magnetischer Dipol mit einem nordweisenden und einem südweisenden Pol. Gleichnamige Pole stoßen sich ab, ungleichnamige ziehen sich an. Wird ein Magnet zerbrochen, verhält sich jedes verbleibende Teil weiterhin wie ein kleinerer Dipol; es entsteht kein nutzbarer isolierter Nord- oder Südpol.
Magnetfeldlinien dienen der Veranschaulichung und sind keine physischen Drähte im Raum. Konventionsgemäß wird die Feldrichtung außerhalb eines Permanentmagneten vom Nordpol zum Südpol dargestellt. Feldlinien bilden geschlossene Schleifen. Ihr Verlauf ändert sich, wenn Magnete, Luftspalte, Stahlteile oder andere magnetische Werkstoffe eingebracht werden.
Eine gezielte Erläuterung zu Polarität und Feldrichtung finden Sie im OSENC- Leitfaden zur Richtung des Magnetfelds .
Was sind die wichtigsten Arten von Magneten?
Für grundlegende Erläuterungen zu Magneten und Magnetismus sind drei übergeordnete Klassen zweckmäßig: Permanentmagnete, temporäre bzw. induzierte Magnete und Elektromagnete. Diese Klassen beschreiben, wie Magnetismus erzeugt oder aufrechterhalten wird, und nicht lediglich die Form des Bauteils.
| Typ | Wie das Feld erzeugt oder aufrechterhalten wird | Typischer Konstruktionsgrund |
|---|---|---|
| Permanentmagnet | Nutzbare Magnetisierung bleibt ohne kontinuierliche Stromversorgung erhalten. | Kompaktes, passives Magnetfeld für Motoren, Sensoren, Lautsprecher, Kupplungen, Haltesysteme und viele andere Geräte. |
| Temporärer / induzierter Magnet | Wird hauptsächlich durch Einwirkung eines äußeren Felds magnetisiert. | Geeignet als Magnetkern, magnetischer Flusspfad oder Gegenstück, wenn eine geringe verbleibende Magnetisierung erwünscht sein kann. |
| Elektromagnet | Elektrischer Strom erzeugt das Magnetfeld. | Geeignet, wenn die Feldstärke oder das Ein-/Ausschaltverhalten elektrisch gesteuert werden muss. |
Zu den gängigen Werkstofffamilien für Permanentmagnete gehören NdFeB, SmCo, Ferrit und Alnico. Sie unterscheiden sich hinsichtlich ihrer magnetischen Eigenschaften, ihres Temperatur- und Korrosionsverhaltens, ihrer mechanischen Eigenschaften, ihrer Kosten und ihrer Fertigbarkeit. Bei einem sinnvollen Auswahlprozess wird daher zuerst die Werkstofffamilie und anschließend die Gütenummer festgelegt.
Für einen detaillierteren Vergleich nutzen Sie die entsprechende Magnetarten Seite, statt diesen Grundlagenleitfaden in einen weiteren Werkstoffkatalog zu verwandeln.
Wie entsteht Magnetismus und wodurch wird die Stärke eines Magneten bestimmt?
Es gibt keine einzelne technische Kenngröße namens “Magnetstärke”. Verschiedene Messgrößen beantworten unterschiedliche Fragen. Diese zu verwechseln, führt besonders schnell zur Spezifikation des falschen Magneten.
| Eigenschaft oder Prüfung | Welche Aussage sie liefert | Was dieser Wert allein nicht aussagt |
|---|---|---|
| Br (Remanenz) | Ein werkstoffbezogener Anhaltspunkt für die nach der Magnetisierung unter definierten Bedingungen verbleibende magnetische Flussdichte. | Das genaue Oberflächenfeld, das Feld in einem Arbeitsabstand oder die Haftkraft eines Fertigteils. |
| Hcb | Das Gegenfeld, bei dem die magnetische Flussdichte B auf der Entmagnetisierungskurve auf null sinkt. | Dasselbe wie die intrinsische Koerzitivfeldstärke. |
| Hcj | Die intrinsische Koerzitivfeldstärke, die für die Beurteilung der Beständigkeit gegen irreversible Entmagnetisierung wichtig ist. | Eine allgemeingültige Garantie für die Einsatztemperatur. |
| BHmax | Das maximale Energieprodukt und ein nützlicher Indikator für die Materialeffizienz. | Die Kraft bzw. das Feld eines Fertigteils mit beliebiger Geometrie. |
| Oberflächenflussdichte in Gauss | Die magnetische Flussdichte am Ort der Messsonde nahe an oder auf einer Oberfläche. | Die Haftkraft oder das Feld in einem anderen Abstand. |
| Abreißkraft | Die mechanische Kraft bei definierter Prüfgeometrie sowie definierten Kontakt- bzw. Luftspaltbedingungen. | Ein allgemeingültiger Kraftwert für jedes Gegenstück oder jeden Luftspalt. |
B, H, magnetischer Fluss und Permeabilität hängen zusammen, sind jedoch unterschiedliche Größen
B, H, magnetischer Fluss und Permeabilität beschreiben unterschiedliche Aspekte des magnetischen Verhaltens. Werden sie als austauschbare Größen behandelt, kann dies zur Wahl des falschen Werkstoffs oder zu einer falschen Prüfanforderung führen.
| Begriff | Beschreibung | Warum dies für Einkäufer relevant sein kann |
|---|---|---|
| B, magnetische Flussdichte | Die lokale magnetische Flussdichte an einem definierten Punkt oder innerhalb eines Materials; üblicherweise angegeben in Tesla oder Gauss. | Wird verwendet, wenn ein Feldwert an einer Oberfläche oder Arbeitsposition erforderlich ist; Messort und Messrichtung müssen jedoch definiert sein. |
| H, magnetische Feldstärke | Die magnetisierende oder entmagnetisierende Feldstärke; sie ist nicht dieselbe Größe wie B. | Wichtig für die Beurteilung der Magnetisierungsbedingungen und der Beständigkeit gegenüber Gegenfeldern oder entmagnetisierenden Feldern. |
| Magnetischer Fluss | Der magnetische Fluss durch eine definierte Fläche, der mit der Verteilung von B über diese Fläche zusammenhängt. | Hilft zu beschreiben, wie viel magnetischer Fluss durch einen Pol, einen Zielkörper oder einen Magnetkreis geführt wird, statt nur den Wert an einem einzelnen Punkt anzugeben. |
| Permeabilität | Eine Werkstoffeigenschaft, die den Zusammenhang zwischen magnetischer Flussdichte und magnetischer Feldstärke beschreibt; bei ferromagnetischen Werkstoffen kann sie je nach Betriebszustand und magnetischer Vorgeschichte variieren. | Beeinflusst maßgeblich, wie Stahl oder ein anderer magnetischer Werkstoff den magnetischen Fluss im Magnetkreis leitet und umlenkt. |
Zum enger gefassten Werkstoffthema siehe was magnetische Permeabilität bedeutet. Diese Begriffe helfen bei der Beschreibung des Systems, doch keiner von ihnen allein ersetzt eine Feld- oder Kraftanforderung an das Fertigteil.
Ein höherer Messwert an der Oberfläche bedeutet nicht automatisch eine höhere Kraft im tatsächlichen Arbeitsabstand. Geometrie, Polfläche, Magnetisierungsrichtung, Luftspalt und der magnetische Rückschluss durch Stahl können das Ergebnis verändern.
Ebenso ist eine höhere NdFeB-Magnetgüte nicht automatisch die bessere Konstruktionswahl. Eine höhere Güte kann andere Werte für Br oder BHmax bieten, doch die endgültige Auswahl muss sich auch bei der tatsächlichen Temperatur, dem Gegenfeld, der Geometrie, der Beschichtung, der Montage und der Abnahmeprüfung bewähren. Siehe Magnetgüten und Gaußwert von Magneten zu den spezifischeren Themen.
Warum Arbeitsabstand, Luftspalt und Magnetkreis entscheidend sind
Die magnetische Leistung ändert sich, sobald der Magnet nicht mehr nur anhand eines idealisierten Werkstoffdatenblatts betrachtet, sondern in einem realen Produkt eingesetzt wird. Das Magnetfeld nimmt mit zunehmendem Abstand ab; die genaue Abnahmerate hängt von der Geometrie, der Magnetisierung und dem umgebenden Magnetkreis ab.
Ein Luftspalt ist besonders relevant, da Luft eine wesentlich geringere magnetische Permeabilität als ferromagnetischer Stahl besitzt. Ein zusätzlicher Spalt kann den magnetischen Widerstand erhöhen und den zum Zielobjekt geleiteten Nutzfluss verringern. Lackierung, galvanische Beschichtung, Klebstoff, eine Kunststoffwand, mechanisches Spiel oder eine gekrümmte Gegenfläche können jeweils Teil des wirksamen Luftspalts sein.
Auch die Stahlgeometrie ist entscheidend. Eine geeignete Rückschlussplatte aus Stahl, ein Polschuh oder ein Gehäuse kann den magnetischen Fluss umlenken und die Feldverteilung verändern. Gerät der Stahlquerschnitt jedoch in Sättigung, kann zusätzliches Magnetmaterial deutlich weniger Nutzen bringen als erwartet.
Wenn die Anforderung “X Gauss bei 5 mm” oder “Y Haltekraft durch eine Abdeckung hindurch” lautet, geben Sie Messpunkt, Spaltaufbau, Material und Dicke des Gegenstücks, Kontaktfläche und Prüfausrichtung an. Bewerten Sie anschließend den vollständigen Magnetkreis, anstatt ausschließlich nach Magnetgüte auszuwählen.
Bei Konstruktionen, deren Feldverteilung sich aus einer einfachen Geometrie nur schwer ableiten lässt, ermöglicht der bestätigte Projektablauf von OSENC eine Prüfung des Magnetkreises und Magnetfeldsimulation für geeignete Projekte.
Wie Temperatur, Korrosion und entmagnetisierende Felder die Leistung verändern
Betriebstemperatur und Curie-Temperatur sind nicht gleichbedeutend. Die Curie-Temperatur beschreibt einen grundlegenden Werkstoffübergang, während bei einem real eingesetzten Magneten bereits deutlich unterhalb dieses Punkts unzulässige reversible oder irreversible magnetische Verluste auftreten können. Dies hängt vom Werkstoff, von der Magnetgüte, der Geometrie, dem Permeanzkoeffizienten, dem Gegenfeld und der thermischen Vorgeschichte ab.
Deshalb reicht die Angabe “Die Anwendung erreicht 120 °C” nicht aus, um eine Magnetgüte abschließend festzulegen. Für die Auslegung werden außerdem die Magnetgeometrie, der Magnetkreis, der Betriebszyklus, das umgebende Magnetfeld und die zulässige Leistungsveränderung benötigt. Wie sich die Temperatur auf die Magnetkraft auswirkt.
Umgebungseinflüsse können einen anderen Ausfallmechanismus verursachen. Gesintertes NdFeB wird üblicherweise durch eine Beschichtung oder eine andere Oberflächenbehandlung geschützt, da Korrosion den Magneten beschädigen kann, wenn Feuchtigkeit oder Chemikalien das Substrat reach. Die Wahl der Beschichtung hängt daher von Exposition, Abrieb, Kanten, Abmessungen, Montageprozess und Temperatur ab. Korrosionsbeständigkeit ist nicht mit Korrosionsimmunität gleichzusetzen.
Weitere Informationen bietet OSENCs Beschichtung für Neodym-Magnete Leitfaden, wenn Feuchtigkeit, Salz, Chemikalien oder die Beschichtungsdicke die Konstruktion beeinflussen können.
Kann ein Permanentmagnet seinen Magnetismus verlieren?
Ja. Ein Permanentmagnet kann vorübergehend oder dauerhaft an nutzbarer magnetischer Leistungsfähigkeit verlieren, wenn die Betriebsbedingungen das Magnetsystem außerhalb eines zulässigen Bereichs bringen. Zu hohe Temperaturen können die magnetische Leistung verringern und je nach Werkstoff, Magnetgüte und Arbeitspunkt zu einem irreversiblen Verlust führen. Auch ein ausreichend starkes entgegengerichtetes Magnetfeld kann den Magneten entmagnetisieren.
Korrosion verursacht ein anderes Problem: Materialverlust oder das Versagen der Beschichtung können den Magneten physisch schädigen und dadurch seine nutzbare Leistung verändern. Schwere mechanische Beschädigungen können zu Abplatzungen oder zum Bruch eines spröden Magneten führen oder die Geometrie der Baugruppe verändern. Dies bedeutet nicht automatisch, dass der Magnetwerkstoff selbst entmagnetisiert wurde; das fertige System erfüllt jedoch möglicherweise nicht mehr die Anforderungen an Magnetfeld oder Kraft.
Eine ausführliche Erläuterung der langfristigen Verlustmechanismen und der tatsächlichen Bedeutung von “permanent” finden Sie unter Verschleißen Magnete?
Magnetisierungsrichtung und Form sind nicht dasselbe
Ein Scheibenmagnet ist nicht automatisch axial magnetisiert und ein Ringmagnet nicht automatisch radial. Die Form beschreibt die Geometrie. Die Magnetisierung beschreibt die Richtung oder Polanordnung, die dem Magneten aufgeprägt wird.
Je nach Konstruktion und Fertigungsverfahren können axiale, diametrale, radiale, mehrpolige und andere geeignete kundenspezifische Magnetisierungsmuster geprüft werden. Die erforderliche Polanordnung sollte daher in der Zeichnung angegeben und nicht vorausgesetzt werden.
Auch die Montage kann das tatsächliche Ergebnis verändern. NdFeB und viele andere hartmagnetische Dauermagnetwerkstoffe sind spröde. Klemmkräfte, Stöße, Presspassungen, die Aushärtung des Klebstoffs, Beschichtungsschäden, Gehäusetoleranzen und die gegenseitige Anziehung von Magneten können zu mechanischem Versagen führen, selbst wenn die magnetische Berechnung korrekt ist.
Stellen Sie die Magnetisierungsrichtung, das Stahl-Gegenstück, den Klebstoff bzw. die Befestigungsmethode und die kritischen Montagespalte in derselben Zeichnung dar. So erhält der Magnetlieferant genügend Informationen, um sowohl die magnetischen als auch die mechanischen Schnittstellen zu bewerten.
Häufige Irrtümer zum Magnetismus, die zu Spezifikationsfehlern führen
Viele Fehler bei der Magnetauswahl beruhen auf einer Aussage, die teilweise richtig, aber unvollständig ist. Die technische Frage lautet stets, was die Aussage unter den tatsächlichen Bedingungen hinsichtlich Geometrie, Luftspalt, Temperatur und Prüfung bedeutet.
| Häufiger Irrtum | Bessere technische Einordnung |
|---|---|
| “Eine höhere Magnetgüte führt immer zu einem stärkeren fertigen Magneten.” | Höhere Werkstoffeigenschaften können von Vorteil sein, doch Geometrie, Magnetisierung, Luftspalt, Magnetkreis, Temperatur und verfügbare Polfläche können für das Feld oder die Kraft des fertigen Magneten ausschlaggebend sein. |
| “Ein hoher Wert der Oberflächenflussdichte in Gauss garantiert eine hohe Haftkraft.” | Oberflächenflussdichte in Gauss und Haftkraft sind unterschiedliche Größen. Die Haftkraft hängt außerdem von der Polfläche, dem Zielstahl, dem Kontakt bzw. Luftspalt, der Ausrichtung und der Prüfvorrichtung ab. |
| “Eine nichtmagnetische Abdeckung blockiert das Magnetfeld.” | Viele nichtmagnetische Schichten wirken nicht als magnetische Abschirmung, vergrößern jedoch den Arbeitsabstand. Dieser zusätzliche Luftspalt kann das nutzbare Feld oder die nutzbare Kraft am Ziel erheblich reduzieren. |
| “Ein Permanentmagnet kann seine Leistung nicht verlieren.” | Temperatur, starke Gegenfelder, Korrosion und ungeeignete Betriebsbedingungen können die nutzbare magnetische Leistung verringern. Mechanische Schäden können ebenfalls dazu führen, dass die fertige Baugruppe ihre Anforderungen nicht erfüllt. |
| “An der Magnetform lässt sich die Magnetisierungsrichtung erkennen.” | Form und Magnetisierung sind getrennte Spezifikationen. Je nach Anwendung kann ein Scheiben-, Ring- oder Blockmagnet unterschiedliche Polrichtungen oder Polanordnungen erfordern. |
So werden magnetische Anforderungen zu einer bestellfähigen Magnetspezifikation
Bei einem realen Projekt lautet die entscheidende Frage nicht: “Welcher Magnet ist am stärksten?”, sondern: “Welches Magnetsystem erzielt unter den tatsächlichen Betriebs- und Abnahmebedingungen das erforderliche Ergebnis?”
- Bauteilzeichnung, Form und Abmessungen.
- Kritische Maßtoleranzen und Montagefreiräume.
- Vorgabe für Magnetwerkstoff oder Magnetgüte, sofern bereits festgelegt.
- Erforderliche Magnetisierungsrichtung oder Polanordnung.
- Arbeitsabstand, Luftspalt und nichtmagnetische Schichten zwischen Magnet und Ziel.
- Ziel- bzw. Gegenmaterial, dessen Dicke und die Kontaktgeometrie.
- Einsatztemperaturbereich und Temperaturzyklen.
- Feuchtigkeit, Salz, Chemikalien, Abrieb oder andere Umwelteinflüsse.
- Vorgabewert für Feld oder Kraft zusammen mit den genauen Bedingungen der Messung bzw. Haftkraftprüfung.
- Montagemethode, Einschränkungen durch das Gehäuse und mechanische Belastungen.
- Prüf- bzw. Abnahmeanforderungen und erwartete Stückzahl.
OSENC kann Zeichnungen, Muster und Anwendungsanforderungen für geeignete kundenspezifische Projekte mit NdFeB-Magneten und Magnetbaugruppen prüfen. Je nach Projektumfang kann diese Prüfung Werkstoff/Magnetgüte, Beschichtung, Toleranzen, Magnetisierung, Magnetkreis-Auslegung, Simulation, Montage sowie relevante Prüfungen oder magnetische Messungen umfassen.
Wie OSENC eine magnetische Anforderung validieren kann
Je nach Projektumfang kann OSENC bei geeigneten Projekten für kundenspezifische Magnete und Magnetbaugruppen Maßprüfungen, Oberflächenfeld-/Gauss-Prüfungen, Abreißkraftprüfungen, Beschichtungsprüfungen, Salzsprühnebelprüfungen, Magnetkreisanalysen oder FEA/Simulationen einsetzen oder besprechen. Die Bezeichnung einer Prüfung allein ist noch kein Abnahmekriterium: Erst wenn Verfahren und Prüfbedingungen festgelegt sind, ist das Ergebnis aussagekräftig.
| Anforderung | Mögliches Validierungsverfahren | Vor der Validierung festzulegen |
|---|---|---|
| Abmessungen und Passung | Maßprüfung | Zeichnungsstand, kritische Maße, Toleranzen und Messpunkte. |
| Oberflächenfeld oder Feld an der Arbeitsposition | Gauss- / Feldprüfung | Sondentyp, Sondenposition, Ausrichtung, Luftspalt, Temperatur und Zustand des Magneten. |
| Anforderung an Halte- oder Abreißkraft | Abreißkraftprüfung | Werkstoff und Dicke des Gegenstücks, Kontaktfläche, Spalt, Abziehrichtung, Ausrichtung und Prüfvorrichtung. |
| Anforderungen an die Beschichtung | Beschichtungsprüfung; gegebenenfalls Salzsprühnebelprüfung | Beschichtungssystem, Expositions- oder Prüfbedingungen, Abnahmekriterien und etwaige Auswirkungen auf die Abmessungen. |
| Feldverteilung in einer Baugruppe | Magnetkreisanalyse oder FEA/Simulation | Geometrie, Werkstoffannahmen, Magnetisierung, Luftspalte, Betriebsbedingungen und die zu bewertende Ausgabegröße. |
Der Validierungsumfang ist projektspezifisch. Er sollte anhand der Zeichnung, der Anwendungsanforderungen und der Abnahmekriterien vereinbart und nicht aus einem allgemeinen Artikel abgeleitet werden.
Weitere Informationen zum übergreifenden Prüf- und Testkontext bei OSENC finden Sie unter Qualitätsmanagement.
FAQ zu Magneten und Magnetismus
Was ist der Unterschied zwischen einem Magneten und Magnetismus?
Ein Magnet ist ein Material oder Gegenstand, der ein Magnetfeld erzeugt. Magnetismus bezeichnet das physikalische Phänomen, das mit Magnetfeldern und magnetischen Kräften verbunden ist. In der Technik ist der Magnet das Bauteil, das spezifiziert wird, während der Magnetismus beschreibt, wie dieses Bauteil mit seiner Umgebung wechselwirkt.
Wie entsteht der Magnetismus in einem Permanentmagneten?
Permanentmagnetismus beruht auf dem magnetischen Verhalten der Elektronen und der geordneten magnetischen Struktur des Materials. In ferromagnetischen Werkstoffen können sich magnetische Momente in Domänen ausrichten. Geeignete Permanentmagnetwerkstoffe werden so verarbeitet, dass nach dem Entfernen des äußeren Magnetisierungsfeldes eine nutzbare Magnetisierung erhalten bleibt.
Wodurch wird die Stärke eines Magneten bestimmt?
Es gibt keinen einzelnen Kennwert für die Magnetstärke. Werkstoffeigenschaften wie Br, Hcb, Hcj und BHmax sind relevant, die Leistung des fertigen Bauteils hängt jedoch auch von Geometrie, Magnetisierung, Arbeitsabstand, Luftspalt, Zielmaterial, Stahlrückschluss, Temperatur und Prüfverfahren ab.
Ergibt eine höhere Neodym-Magnetgüte immer einen besseren Magneten?
Nein. Eine höhere Magnetgüte kann bessere magnetische Werkstoffeigenschaften bieten, ist jedoch nicht automatisch die beste Wahl für jede Konstruktion. Auch Temperaturbeständigkeit, Koerzitivfeldstärke, Geometrie, verfügbarer Bauraum, Magnetkreis, Beschichtung, Montage und die erforderliche Abnahmeprüfung müssen berücksichtigt werden.
Ist die Oberflächenflussdichte in Gauss dasselbe wie die Haftkraft?
Nein. Der Oberflächen-Gausswert ist ein Messwert der magnetischen Flussdichte an einer definierten Sondenposition. Die Haftkraft ist ein mechanisches Ergebnis unter einer definierten Kontakt- oder Luftspaltbedingung. Zwei Magnete mit ähnlichen Oberflächenmesswerten können unterschiedliche Haftkräfte erzeugen, da Geometrie, Polfläche, Luftspalt, Stahldicke und Prüfaufbau voneinander abweichen.
Kann ein Permanentmagnet seine Magnetisierung verlieren?
Ja. Eine zu hohe Temperatur, ein ausreichend starkes entgegengerichtetes Magnetfeld, Korrosion oder ungeeignete Betriebsbedingungen können die nutzbare magnetische Leistung verringern. Mechanische Beschädigungen können zudem zu Abplatzungen oder zum Bruch eines spröden Magneten führen oder die Geometrie der Baugruppe verändern, selbst wenn der Magnetwerkstoff nicht entmagnetisiert wurde.
Müssen Sie eine magnetische Anforderung in eine Spezifikation für einen kundenspezifischen Magneten überführen?
Senden Sie die Zeichnung, Abmessungen, den Arbeitsluftspalt, das Gegenmaterial, die Temperatur, die Umgebungsbedingungen, die Magnetisierungsrichtung und das Abnahmekriterium für Feld oder Kraft. OSENC kann anhand dieser Angaben die magnetische Auslegung vor der Angebotserstellung oder Mustervalidierung prüfen.
Technische Prüfung anfordern
Ben — Osenc
Ben verfügt über mehr als 10 Jahre Erfahrung in der Permanentmagnetindustrie und arbeitet seit 2019 mit Osenc zusammen. Sein Schwerpunkt liegt auf kundenspezifischen NdFeB-Magneten, magnetischem Zubehör und Magnetbaugruppen.
Er unterstützt Kunden dabei, Anforderungen an Werkstoff, Beschichtung, Magnetisierung, Prüfung und Produktion eindeutig festzulegen. Dadurch werden Missverständnisse in der Kommunikation und unnötige Iterationen bei der Musterfertigung reduziert.
