Materialentwicklung
Die Werkstoffentwicklung für Magnetlösungen bedeutet für uns das Ergebnis von Anfang an zu beeinflussen und zu verantworten. Der permanente Dialog zwischen Werkstoffherstellung und Fertigung bürgt für die Qualität und sichere Umsetzung sämtlicher Funktionsanforderungen. Diese Werkstoffkompetenz ist europaweit einzigartig: Außer MS-Schramberg finden Sie in ganz Europa keinen anderen Hersteller von Magneten, der die Magnet-Werkstoffe in dieser breiten Palette herstellt und die anschließende Fertigung und Bearbeitung abdeckt.
Modernste Analyse- und Messverfahren in unserem hauseigenen Messlabor garantieren Ihnen die zuverlässige Qualität der von uns entwickelten und hergestellten Materialien. Darauf können Sie sich hundertprozentig verlassen!
Unsere Verfahrenskompetenz beginnt bereits in der Pulver- und Compoundherstellung. Somit haben wir die Möglichkeit die Materialien auf die folgenden Verarbeitungsschritte optimal auszulegen, was für eine wirtschaftliche und qualitativ hochwertige Produktion zwingend ist.
Bei unserer Pulverentwicklung- und -fertigung kommen folgende Materialien zum Einsatz:
- Seltenerd (SE)
- Neodym Eisen Bor (NdFeB)
- Samarium Cobalt (SmCo)
- Hartferrit (HF)
Unsere Compoundentwicklung- und Fertigung umfasst die folgenden Materialien:
- Thermoplast (PPS/PA6 und PA12 Matrix)
- NdFeB/HF (isotrop/anisotrop)
- Elastomer (NBR, HNBR)/HF (anisotrop)
- Duroplast (Epoxidharz)/NdFeB (isotrop)
Presstechnik
Der Fertigungsprozess bei gesinterten Hartferritmagneten ist ähnlich wie bei der Herstellung einer technischen Keramik.
Zunächst wird aus einem für die jeweilige Magnetqualität geeignetem Magnetpulver ein „Grünling“ über ein Pressverfahren hergestellt. Durch das anschließende Sintern in Durchlauföfen entsteht der Magnet.
In vielen Fällen werden die gesinterten Magnete durch mechanische Bearbeitung mit Diamantwerkzeugen über unterschiedliche Schleifverfahren in ihre finale Form gebracht. Das Magnetisieren der Magnete erfolgt am Ende der Prozesskette oder erst beim Kunden.
Bei den Pressverfahren unterscheidet man grundsätzlich zwischen „Nasspressen“ und „Trockenpressen“.
Folgende Materialien kommen bei unsern Magnet- und Systemlösungen zum Einsatz:
- Hartferrit (isotrop/anisotrop)
- Seltenerd (anisotrop)
- NdFeB pw (isotrop)
- kunststoffgebunden gepresst
Bei der Herstellung von gesinterten Magneten wird Magnetpulver zu sogenannten Grünlingen verpresst und anschließend gesintert. Bei axial vorzugsgerichteten Magneten muss das Magnetpulver schon im Pressprozess magnetisch ausgerichtet werden. Dies erfolgt über ein im Werkzeug integriertes Spulensystem. Wenn Pressrichtung und magnetisches Richtfeld übereinstimmen, spricht man von Axialpressen.
Bei der Herstellung von NdFeB und SmCo-Magneten wird neben den Axial-und Querfeldpressverfahren auch das sogenannte isostatische Pressverfahren eingesetzt.
Hierbei wir das Magnetpulver in flexible Formen eingefüllt, magnetisch ausgerichtet und im Ölbad von allen Seiten gleichmäßig verpresst. Durch dieses Verfahren können besonders hochremanente Magnete hergestellt werden, da die magnetisch ausgerichteten Pulverteilchen von allen Seiten gleichmäßig verdichtet werden. Dadurch erfolgt kein mechanisches Entrichten der Pulverteilchen während des Pressprozesses.
Sintertechnik
Der Sinterprozess erfolgt in kombinierten Vakuum-Schutzgas-Sinteröfen. Das Sinterprofil hängt von der werkstofflichen Zusammensetzung und den geforderten magnetischen Eigenschaften ab.
Die Sinterdauer kann bis zu 24 Stunden betragen. Der Volumenschwund während des Sinterns ist mit dem bei Hartferritmagneten vergleichbar. Aufgrund des unterschiedlich ausgeprägten Texturgrades bei der Formgebung ist der Schwund des Presslings in magnetischer Vorzugsrichtung und senkrecht zur Vorzugsrichtung unterschiedlich groß. Dies erschwert die Herstellung filigraner Strukturen.
- Hartferrit Durchlaufofen
- Seltenerd Vakuum Kammerofen
Mechanische Bearbeitung
Im Produktionsprozess unserer Magnet- und Systemlösungen sind oft spezifische Bearbeitungsmethoden erforderlich. Im Bereich der mechanischen Bearbeitung verfügen wir über die folgenden Kompetenzen:
- Rundschleifen (Außen-/Innenrundschleifen)
- Planschleifen/Flachschleifen
- Formschleifen
- Trennen
- Gleitschleifen
- Erodieren
Spritzgusstechnik
Das Spritzgießen wird hauptsächlich in der Kunststoffverarbeitung eingesetzt. In diesem Urformverfahren wird der Kunststoff (oder andere Werkstoffe) zunächst in einer Spritzeinheit plastifiziert und anschließend unter hohem Druck in ein Werkzeug injiziert. Durch Abkühlen im Werkzeug geht der flüssige Kunststoff in eine feste Form über und kann nach einer bestimmten Abkühlzeit aus dem Werkzeug ausgestoßen werden. Mit diesem Verfahren lassen sich Teile meist ohne Nacharbeit einsetzen. Abhängig von der Abrassivität des Kunststoffes können enorme Stückzahlen bis zu Millionen von Teilen aus einer Kavität hergestellt werden.
Durch das Umspritzen von Einlegeteilen mit Magnetcompound können Magnete mit Achsen, Buchsen oder anderen Funktionselementen kombiniert werden.
Einlegeteile, wie gesinterte oder kunststoffgebundene Magnete, Achsen, Buchsen etc., werden bei uns automatisch zugeführt und umspritzt. Das Fertigteil lässt sich nach Bedarf über eine integrierte 100%-Prüfung qualifizieren.
Mit der Mehrkomponenten-Spritzgießtechnik lassen sich mehrere Materialien, trotz unterschiedlicher Materialeigenschaften, in einem Spritzgießprozess sicher miteinander verbinden.
Der Einsatz der Mehrkomponenten-Spritzgießtechnik bietet im Vergleich zu konventionellen Verfahren eindeutige Vorteile:
- Hohe Genauigkeit, da alle Komponenten im gleichen Werkzeug innerhalb eines Fertigungsschrittes und ohne Füge- und Einzelteil-Toleranzen gespritzt werden
- Kombinierbarkeit verschiedener Materialeigenschaften in einem Bauteil
- Wegfall kostspieliger Handlings
- Preisgünstige Fertigung komplizierter Baugruppen in hohen Stückzahlen
Die Mehrkomponenten-Spritzgießtechnik wird bei uns zur Fertigung hochwertiger Magnete bereits seit Jahren erfolgreich angewandt.
Die Mehrstationentechnik wird für Baugruppen mit Einlegeteilen angewendet. In einer im Spritzgießprozess nicht aktiv eingebundenen Station kann die fertige Baugruppe entnommen und ein neues Einlegeteil bestückt werden. Durch die Parallelschaltung dieser Prozesse zum eigentlichen Spritzgießprozess können Zykluszeiteinsparungen von bis zu 30 Prozent erreicht werden, je nach Komplexität der Form-und Einlegeteile.
Das mehrstufige Spritzgießen zählt zu den Additionsverfahren in der Spritzgießtechnik und wird bei dickwandigen Formteilen bzw. kunststoffgebundenen Magneten eingesetzt. Hierbei wird das Formteil bzw. der Magnet in zwei separaten und nacheinander folgenden Prozessschritten hergestellt. Pro Prozessschritt wird rund das halbe Bauteilvolumen gespritzt. Auf Grund der in etwa quadratischen Abhängigkeit der Kühlzeit von der Wandstärke wird die resultierende Kühlzeit drastisch reduziert. Gleichzeitig steigt die Bauteilqualität auf Grund der geringeren Einzelschwindungen der Teilkomponenten.
Verbindungstechnik
Unter einer Magnet-Baugruppe verstehen wir ein „Produkt“, das durch die Weiterverarbeitung von gesinterten und kunststoffgebundenen Dauermagneten zu einem kundenspezifischen „Magnetsystem“ wird. Wir verbinden die Magnete mit anderen technischen Bauteilen, was zum Beispiel die weitere Montage wesentlich erleichtert.
Mit anderen technischen Bauteilen lassen sich gesinterte und kunststoffgebundene Magnete am besten klebetechnisch verbinden. Ohne Kraftschluss und über einen weiten Temperaturbereich. Wir verfügen über ein langjähriges und breites Erfahrungsspektrum im Bereich der industriellen Serienproduktion. Speziell in der Klebetechnik geschulte Mitarbeiter garantieren die fachgerechte Verarbeitung und somit hohe Qualität der Magnetsysteme. Für eine wirtschaftliche und qualitativ hochwertige Produktion der Magnetbaugruppen stehen uns modernste Anlagen zur Verfügung.
In der Magnetbaugruppenfertigung verarbeiten wir folgende Klebstoffe:
- Epoxide und Polyurethane (1- und 2-komponentige)
- Cyanacrylate und Methylmethacrylate
- Anaerobe Klebstoffe
- Strahlenhärtbare Klebstoffe
Bei bestimmten Magnetbaugruppen sind andere Verbindungstechniken der Klebetechnik überlegen, beispielsweise:
- Auf- bzw. Einpressen von Bauteilen
- Aufschrumpfen
- Clinchen
- Einklipsen
- Laserschweißen
- Ultraschallschweißen
- Vergießen und Verstemmen
Für Ihre Magnetbaugruppe profitieren Sie immer von dem tiefgehenden Know-how, das wir in unterschiedlichsten Projekten erworben haben.
Entsprechend Ihren spezifischen Anforderungen an das Magnetsystem können Sie auf eine optimale Produkt-und Weiterverarbeitungsempfehlung bauen.
