Gespritzte Magnete sind typische Verbundwerkstoffe, die durch Einbettung von Hartferrit- oder Seltenerdmagnetpulver in thermoplastischen Kunststoffen (Matrixmaterial PA6, PA12, PPS) entstehen. Dabei bestimmen die Mengenanteile des Magnetpulvers die magnetischen und mechanischen Eigenschaften.
Bei kunststoffgebunden gespritzten Magneten variieren die Füllgrade zwischen 84% und 94% Magnetpulver (Masseprozent). Die magnetischen Werte liegen aus diesem Grund unter den der kunststoffgebunden gepressten Magneten. Kunststoffgebunden gespritzte Magnete können in komplexen Geometrien und in Kombination mit Einlegeteilen in einem Prozessschritt hergestellt werden.
Kunststoffgebundene, gespritzte
HF-Magnete
Kunststoffgebundene HF-Magneten bestehen aus Hartferritpulver eingebettet in eine Kunststoffmatrix. Abhängig der Einsatztemperaturen und Umgebungsbedingungen werden die Matrixmaterialien PA6, PA12 oder PPS verwendet.
Kunststoffgebundene HF-Magnete zeichnen sich durch eine sehr hohe Medienbeständigkeit und ein ausgezeichnetes Preis/Leistungsverhältnis aus. Es werden Remanenzen bis zu typ 305mT bzw. max. Energieprodukt BHmax von bis zu 17kJ/m³ erreicht.
Magnetische und mechanische Kenndaten
Ein typisches Datenblatt für einen Permanentmagnetwerkstoff enthält dessen wesentliche magnetische und mechanische Kenndaten.
Die magnetischen Kenndaten werden üblicherweise nach DIN EN 60404-5 gemessen. Neben den magnetischen Werten enthält das Datenblatt noch die mechanische Eigenschaften wie die Dichte, Härte und Festigkeitswerte.
Als Kunststoffmatrix in gespritzten Magneten werden Polyamid 6 (PA 6), Polyamid 12 (PA 12) und Polyphenylensulfid (PPS) verwendet. Die maximalen Einsatztemperaturen sind dabei vom Magnet- und Matrixwerkstoff abhängig. Sie liegen bei 160°C für Qualitäten gebunden mit PA 6, 140°C für Qualitäten gebunden mit PA 12 und 220°C bei Qualitäten gebunden mit PPS. Die max. Betriebstemperatur ist abhängig von der Dauer, den Magnetabmessungen sowie der spezifischen Anwendung.
Herstellungsverfahren
Im Fertigungsprozess der kunststoffgebundenen, gespritzten Magnete stellt man zunächst das Magnetcompound her. Dazu werden das Kunststoffgranulat und das Magnetpulver im Heißkneter oder Doppelschneckenextruder gemischt und anschließend extrudiert sowie granuliert. Als nächster Schritt folgt die Verarbeitung des Compounds auf modifizierten Spritzgießmaschinen. Beim Spritzgießen von anisotropen Magneten wird während des Einspritzens zusätzlich ein Magnetfeld in axialer, radialer, diametraler oder multipolarer Richtung angelegt und die Vorzugsrichtung des Magnetwerkstoffes parallel zur vorgegebenen Orientierung erzeugt. Bei kunststoffgebundenen, gespritzten Magneten ist in der Regel keine mechanische Bearbeitung des fertigen Spritzteils erforderlich.
Kunststoffgebundene, gespritzte HF-Magnete sind verglichen mit gesinterten Magnten elastischer. Sie erreichen aufgrund der hohen Füllgrade jedoch nicht die mechanischen Eigenschaften technischer Kunststoffe. So ist es z.B. möglich, Verzahnungen direkt aus kunststoffgebundenem Magnetmaterial zu spritzen. Allerdings können solche Verzahnungen nur bei geringen Belastungen angewendet werden, da die Gleiteigenschaften im Vergleich zu ungefüllten Kunststoffen deutlich ungünstiger sind.
Die magnetischen Kenndaten variieren bei den kunststoffgebundenen, gespritzten Magneten in Abhängigkeit des Füllgrades und des verwendeten Magnetpulvers. Die möglichen maximalen Einsatztemperaturen variieren, abhängig von Magnet- und Matrixmaterial zwischen +120°C und +220°C. Bei ungünstigen Geometrien, besonders bei dünnen Wandstärken oder engen Polteilungen, können durch zu schnelle Erstarrungsvorgänge oder zu geringe Ausrichtfeldstärken Abweichungen von den Werkstoffdaten auftreten.
Die chemische Beständigkeit kunststoffgebundener, gespritzter HF-Magnete wird, wie allgemein bei Verbundwerkstoffen, sowohl von der Kunststoffmatrix als auch vom magnetischen Füllstoff bestimmt. Magnete mit Polyphenylensulfid (PPS) als Trägermaterial weisen gegenüber PA-gebundenen Magneten eine deutlich bessere Chemikalienbeständigkeit (Öle, Fette, Kraftstoffe etc.) auf. Die Chemikalienbeständigkeit muss jedoch im Einzelfall geprüft werden.
Kunststoffgebundene, gespritzte
NdFeB-Magnete
Kunststoffgebundene NdFeB-Magneten bestehen NdFeB-Pulver eingebettet in eine Kunststoffmatrix. Abhängig der Einsatztemperaturen und Umgebungsbedingungen werden die Matrixmaterialien PA6, PA12 oder PPS verwendet.
Bei kunststoffgebundenen NdFeB-Magneten kommt vorwiegend isotropes NdFeB-Pulver zum Einsatz. Dadurch ergeben sich viele Freiheitsgrade bei der Magnetisierung, welche von uns oder auch direkt beim Kunden erfolgen kann.
Kunststoffgebundene NdFeB-Magneten zeichnen sich eine hohe Leistungsdichte aus. Es werden Remanenzen bis zu typ 570mT bzw. max. Energieprodukt BHmax von bis zu 55kJ/m³ erreicht.
Magnetische und mechanische Kenndaten
Ein typisches Datenblatt für einen Permanentmagnetwerkstoff enthält dessen wesentliche magnetische und mechanische Kenndaten.
Die magnetischen Kenndaten werden üblicherweise nach DIN EN 60404-5 gemessen. Neben den magnetischen Werten enthält das Datenblatt noch die mechanische Eigenschaften wie die Dichte, Härte und Festigkeitswerte.
Als Kunststoffmatrix in gespritzten Magneten werden Polyamid 6 (PA 6), Polyamid 12 (PA 12) und Polyphenylensulfid (PPS) verwendet. Die maximalen Einsatztemperaturen sind dabei vom Magnet- und Matrixwerkstoff abhängig. Sie liegen bei 160°C für Qualitäten gebunden mit PA 6, 140°C für Qualitäten gebunden mit PA 12 und 180°C bei Qualitäten gebunden mit PPS.Die Maximale Betriebstemperatur ist abhängig von der Dauer, den Magentabmessungen sowie der speziefischen Anwendung.
Herstellungsverfahren
Im Fertigungsprozess der kunststoffgebundenen, gespritzten Magnete stellt man zunächst das Magnetcompound her. Dazu werden das Kunststoffgranulat und das Magnetpulver im Heißkneter oder Doppelschneckenextruder gemischt und anschließend extrudiert sowie granuliert. Als nächster Schritt folgt die Verarbeitung des Compounds auf modifizierten Spritzgießmaschinen. Beim Spritzgießen von anisotropen Magneten wird während des Einspritzens zusätzlich ein Magnetfeld in axialer, radialer, diametraler oder multipolarer Richtung angelegt und die Vorzugsrichtung des Magnetwerkstoffes parallel zur vorgegebenen Orientierung erzeugt. Bei kunststoffgebundenen, gespritzten Magneten ist in der Regel keine mechanische Bearbeitung des fertigen Spritzteils erforderlich.
Kunststoffgebundene, gespritzte NdFeB Magnete sind verglichen mit gesinterten und kunststoffgebunden gepressten Magneten elastischer. Sie erreichen aufgrund der hohen Füllgrade jedoch nicht die mechanischen Eigenschaften technischer Kunststoffe. So ist z.B ein Aufpressen auf Wellen unter bestimmten Umständen möglicht. Weiterhin können sogar Verzahnungen direkt aus kunststoffgebundenem Magnetmaterial gespritzt werden. Allerdings können solche Pressverbindungen oder Verzahnungen nur bei geringen Belastungen angewendet werden.
Die magnetischen Kenndaten variieren bei den kunststoffgebundenen, gespritzten Magneten in Abhängigkeit des Füllgrades und des verwendeten Magnetpulvers. Die möglichen maximalen Einsatztemperaturen variieren, abhängig von Magnet- und Matrixmaterial zwischen +120°C und +180°C. Bei ungünstigen Geometrien, besonders bei dünnen Wandstärken oder engen Polteilungen, können durch zu schnelle Erstarrungsvorgänge oder zu geringe Ausrichtfeldstärken Abweichungen von den Werkstoffdaten auftreten.
Die chemische Beständigkeit kunststoffgebundener, gespritzter NdFeB-Magnete wird, wie allgemein bei Verbundwerkstoffen, sowohl von der Kunststoffmatrix als auch vom magnetischen Füllstoff bestimmt. Magnete mit Polyphenylensulfid (PPS) als Trägermaterial weisen gegenüber PA-gebundenen Magneten eine deutlich bessere Chemikalienbeständigkeit (Öle, Fette, Kraftstoffe etc.) auf. Die Chemikalienbeständigkeit muss jedoch im Einzelfall geprüft werden.
Kunststoffgebundene, gespritzte
SmFeN-Magnete
Kunststoffgebundene SmFeN-Magneten bestehen SmFeN-Pulver eingebettet in eine Kunststoffmatrix. Abhängig der Einsatztemperaturen und Umgebungsbedingungen werden die Matrixmaterialien PP oder PA12 verwendet.
Im Gegensatz zu den kunststoffgebundenen isotropen NdFeB-Magneten wird vorwiegend anisotropes SmFeN-Pulver verwendet. Dadurch werden deutlich höhere Remanenzen von bis zu typ 710mT bzw. max. Energieprodukt BHmax von bis zu 89kJ/m³ erreicht.
Gegenüber NdFeB Magneten sind SmFeN-Magnet nur geringen Rohstoffpreisschwankungen ausgesetzt, so dass eine Preisstabilität über eine definiert Projektlaufzeit denkbar ist.
Magnetische und mechanische Kenndaten
Ein typisches Datenblatt für einen Permanentmagnetwerkstoff enthält dessen wesentliche magnetische und mechanische Kenndaten.
Die magnetischen Kenndaten werden üblicherweise nach DIN EN 60404-5 gemessen. Neben den magnetischen Werten enthält das Datenblatt noch die mechanische Eigenschaften wie die Dichte, Härte und Festigkeitswerte.
Als Kunststoffmatrix in gespritzten Magneten werden Polyamid 12 (PA 12) und Polpropylen (PP) verwendet. Die maximalen Einsatztemperaturen sind dabei vom Magnet- und Matrixwerkstoff abhängig. Sie liegen bei 140°C .) Die max. Betriebstemperatur ist abhängig von der Dauer, den Magnetabmessungen sowie der spezifischen Anwendung.
Herstellungsverfahren
Im Fertigungsprozess der kunststoffgebundenen, gespritzten Magnete stellt man zunächst das Magnetcompound her. Dazu werden das Kunststoffgranulat und das Magnetpulver im Heißkneter oder Doppelschneckenextruder gemischt und anschließend extrudiert sowie granuliert. Als nächster Schritt folgt die Verarbeitung des Compounds auf modifizierten Spritzgießmaschinen. Beim Spritzgießen von anisotropen Magneten wird während des Einspritzens zusätzlich ein Magnetfeld in axialer, radialer, diametraler oder multipolarer Richtung angelegt und die Vorzugsrichtung des Magnetwerkstoffes parallel zur vorgegebenen Orientierung erzeugt. Bei kunststoffgebundenen, gespritzten Magneten ist in der Regel keine mechanische Bearbeitung des fertigen Spritzteils erforderlich.
Kunststoffgebundene, gespritzte SmFeN-Magnete sind verglichen mit kunststoffgebunden gepressten Magneten elastischer. Sie erreichen aufgrund der hohen Füllgrade jedoch nicht die mechanischen Eigenschaften technischer Kunststoffe. So ist es z.B. möglich, Verzahnungen direkt aus kunststoffgebundenem Magnetmaterial zu spritzen. Allerdings können solche Verzahnungen nur bei geringen Belastungen angewendet werden, da die Gleiteigenschaften im Vergleich zu ungefüllten Kunststoffen deutlich ungünstiger sind.
Die magnetischen Kenndaten variieren bei den kunststoffgebundenen, gespritzten Magneten in Abhängigkeit des Füllgrades und des verwendeten Magnetpulvers. Die möglichen maximalen Einsatztemperaturen variieren, abhängig von Magnet- und Matrixmaterial zwischen +120°C und +140°C. Bei ungünstigen Geometrien, besonders bei dünnen Wandstärken oder engen Polteilungen, können durch zu schnelle Erstarrungsvorgänge oder zu geringe Ausrichtfeldstärken Abweichungen von den Werkstoffdaten auftreten.
Die chemische Beständigkeit kunststoffgebundener, gespritzter SmFeN -Magnete wird, wie allgemein bei Verbundwerkstoffen, sowohl von der Kunststoffmatrix als auch vom magnetischen Füllstoff bestimmt. Magnete mit Polypropylen (PP) als Trägermaterial weisen gegenüber PA-gebundenen Magneten eine deutlich bessere Wasserbeständigkeit auf. Der Einsatz im Wasser muss jedoch im Einzelfall geprüft werden.
- Wareneingang Einlegeteile (Achsen, Buchsen, Wellen etc.), Kunststoffgranulat, Magnetpulver
- Rohstoff-/Wareneingangsprüfung
- Compoundieren
- Spritzgießen ohne Magnetfeld (isotrop)
- Spritzgießen mit Magnetfeld (anisotrop)
- Mehrkomponenten-/Mehrstationen-/ Mehrstufenspritzgießen
- Magnetisieren, Markieren, Beschichten nach Kundenwunsch
- Warenausgangskontrolle
Automatisierte Fertigungsprozesse: z.B. Zuführung von Einlegeteilen, Magnetisieren, magnetische und/oderoptische/mechanische Kontrolle, Verpacken
Weitere Produktbereiche
Die Aufgabenstellung unserer Kundinnen und Kunden sind vielfältig; ebenso unser Produktportfolio.
Mehr als 5.000 individuell entwickelte Produkte stehen für Qualität und Zuverlässigkeit.
Gesinterte Magnete
Gesinterte Magnete bieten eine enorme Haftkraft und Beständigkeit und werden kundenspezifisch als Hartferritmagnete oder Seltenerdmagnete produziert.
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Kunststoffgebundene, gepresste Magnete
Kunststoffgebundene, gepresste Magnete bieten einen Füllgrad von bis zu 97% NdFeB-Pulver und damit höhere magnetische Werte als gespritzte Magnete.
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Kunststoff- und Kunststoffverbundteile
Seit den 80er Jahren umspritzen wir gesinterte und kunststoffgebundene Magnete mit Kunststoff und fertigen Funktionselemente zur Integration in Baugruppen.
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Systemlösungen
Bei Magnet-Baugruppen verarbeiten wir gesinterte und kunststoffgebundene Dauermagnete zu einem kundenspezifischen Magnetsystem.
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Haftmagnete
Unsere Standard-Haftmagnete mit Haftkräften von 5N bis 900N wie Topfmagnet- und Stabgreifermagnetsysteme bieten für jeden Bedarf die passende Lösung.
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