Neodym-Magneten, auch bekannt als NdFeB-Magnete, sind leistungsstarke Permanentmagnete aus einer Legierung aus Neodym, Eisen und Bor. Sie sind die stärkste verfügbare Art von Permanentmagneten und werden anhand ihrer magnetischen Stärke in verschiedene Magnetgüten eingeteilt, beispielsweise N35, N42, N52, N54 und N55. Höhere Zahlen weisen dabei auf stärkere magnetische Eigenschaften hin. Diese Magnetgüten bestimmen die Eignung für unterschiedliche Anwendungen. Aufgrund ihrer hohen magnetischen Stärke werden Neodym-Magnete in zahlreichen Anwendungen eingesetzt.

Anwendungen von Neodym-Magneten

Anwendungen von Neodym-Magneten in Elektronik und Elektrogeräten

Festplattenlaufwerke (HDDs)

Neodym-Magnete sind für die Funktionsweise von HDDs. Sie werden in den Lese-/Schreibköpfen eingesetzt, um Daten effizient zu speichern und abzurufen. Dadurch ermöglichen sie einen schnellen Zugriff und eine hohe Speicherkapazität. Die Präzision und Zuverlässigkeit dieser Magnete sind für die Leistungsfähigkeit moderner Computersysteme von entscheidender Bedeutung und ermöglichen das schnelle Abrufen und Speichern großer Datenmengen.

Lautsprecher und Mikrofone

In der Audiotechnik werden Neodym-Magnete aufgrund ihrer Eignung für eine hochwertige Klangwiedergabe bevorzugt. Sie kommen bei der Herstellung von Lautsprechern, Mikrofonen und Ohrhörern zum Einsatz. Ihr starkes Magnetfeld verbessert die Bewegung der Lautsprechermembran und ermöglicht dadurch eine klarere und präzisere Klangwiedergabe.

Mobiltelefone

Verschiedene Komponenten von Mobiltelefonen, darunter Lautsprecher und Vibrationsmodule, nutzen Neodym-Magnete für eine optimale Leistung. Aufgrund ihrer kompakten Abmessungen und ihres starken Magnetfelds eignen sie sich ideal für die schlanke und leichte Bauweise moderner Smartphones und tragen zu einer besseren Klangqualität sowie effizienteren Vibrationsfunktionen bei.

Neodym-Magnete in Motoren und Generatoren

Elektromotoren

Neodym-Magnete sind für die Entwicklung von Elektromotoren, die in Elektrofahrzeugen (EVs), Drohnen und Industriemaschinen eingesetzt werden, von entscheidender Bedeutung. Ihre starken Magnetfelder verbessern die Effizienz und Leistung der Motoren und führen zu einer höheren Energieeffizienz und geringeren Betriebskosten. In EVs ermöglichen diese Magnete leistungsstärkere und effizientere Motoren und tragen dadurch zu größeren Reichweiten und einer insgesamt besseren Leistung bei.

Windkraftanlagen

In Windkraftanlagen werden Neodym-Magnete in Generatoren eingesetzt, um deren Effizienz zu steigern und so zu einer nachhaltigeren Energieerzeugung beizutragen. Diese Magnete helfen dabei, Windenergie effektiver in elektrische Energie umzuwandeln, wodurch Windkraft zu einer praktikableren und kostengünstigeren erneuerbaren Energiequelle wird.

Neodym-Magnete in medizinischen Anwendungen

MRT-Geräte nutzen die starken Magnetfelder von Neodym-Magneten, um detaillierte Bilder der inneren Strukturen des menschlichen Körpers zu erzeugen. Diese Aufnahmen sind für die präzise Diagnose und Behandlung verschiedener Erkrankungen von entscheidender Bedeutung. Die Stärke und Stabilität von Neodym-Magneten gewährleisten hochauflösende Bilder und ermöglichen dadurch eine bessere Erkennung und Analyse von Auffälligkeiten im Körper.

Neodym-Magnete in industriellen Anwendungen

Magnetabscheider und Hebemagnete

Neodym-Magnete werden in industriellen Abscheidern eingesetzt, um in der Recycling- und Bergbauindustrie eisenhaltige von nicht eisenhaltigen Materialien zu trennen. Sie bieten ein zuverlässiges und effizientes Verfahren zur Materialtrennung und verbessern die Qualität und Reinheit recycelter Materialien. Darüber hinaus werden sie in Hebevorrichtungen zum Handhaben schwerer Metallgegenstände eingesetzt und ermöglichen so eine sichere und effiziente Bewegung und den Transport großer und schwerer Teile in industriellen Umgebungen.

MRT oder Magnetresonanztomografie

Wir kennen die Bedeutung von MRT-Untersuchungen bei verschiedenen Erkrankungen. Ein starker Magnet wie ein Neodym-Magnet macht das Verfahren möglich, indem er die Elektronen der in unserem Körper vorhandenen Atome beeinflusst. Dies ermöglicht klare diagnostische Aufnahmen des gewünschten Bereichs.

Chirurgie

Bei gewöhnlichen nichtinvasiven Operationen sind Magnete die Mikromagnet, sie werden häufig verwendet, um während einer Operation zwei Instrumente miteinander zu verbinden. Im Krieg erhalten Verwundete aufgrund der zahlreichen Verletzungen jedoch häufig zusätzliche Eisenstücke im Körper. Ärzte verwenden Neodym-Eisen-Bor, um Eisenstücke aus den Wunden zu entfernen oder ohne Röntgenaufnahme zu überprüfen, ob noch Eisen im Körper verblieben ist.

Generatoren und Motoren

Auch in diesen Geräten spielen Magnete eine wichtige Rolle. Permanentmagnete unterstützen die Umwandlung elektrischer Energie in mechanische Energie und ermöglichen so den Betrieb des Geräts.

Heben von Lasten

Der Einsatz von Magneten zum Heben schwerer Lasten ist in der Industrie durchaus üblich. Leistungsstarke Neodym-Magnete leisten dabei gute Dienste.

Schmuck

Häufig sind unkompliziert zu handhabende Verschlüsse gefragt. Kleine Neodym-Magnete eignen sich zum Schließen von Ketten. Außerdem ermöglichen sie magnetisch gehaltene Piercing-Imitate, die ohne Durchstechen der Haut getragen werden können.

Türfeststeller

Niemand möchte von einer Tür getroffen werden. Deshalb kommen magnetische Türfeststeller zum Einsatz: Sie halten die Tür zuverlässig fest und lassen sich zugleich leicht lösen.

Spielzeug

Magnete sind kein Spielzeug und können gefährlich sein. Bitte geben Sie Babys und Kindern keine Supermagnete. Viele Spielzeuge enthalten jedoch Magnete, beispielsweise Magnetbausteine und Stundenpläne aus Holz für Kinder.

Verpackungen

Viele Geschenkverpackungen enthalten Magnete. Dadurch lassen sie sich leicht öffnen und schließen.

Kunst

Magnetische Spezialeffekte mit Eisenspänen und Farbe. Anschließend den großen Magneten hinter die Leinwand halten. Die mit Eisen vermischte Farbe beginnt sich daraufhin in sehr interessanten Wirbelmustern zu bewegen.

Hier sind also einige wichtige Anwendungen des Neodym-Magneten. Er wird in verschiedenen Bereichen umfassend eingesetzt, und es wird weiter daran gearbeitet, seine anderen Fähigkeiten zu testen. Wir können hoffentlich schon bald sehen, dass er in sehr viel mehr Bereichen zum Einsatz kommt.

Spezifikation für Neodym-Magnete

• Temperaturkoeffizient der Remanenz (Br): -0,09 – -0,11%/°C 
• Curie-Temperatur: 320 °C – 380 °C 
• Wärmeausdehnungskoeffizient (senkrecht): 1,0 – 3,0 × 10⁻⁶ °C⁻¹ 
• Wärmeausdehnungskoeffizient (parallel): +5,0 – +8,0 × 10⁻⁶ °C⁻¹ 
• Spezifischer elektrischer Widerstand: 120–160 O·cm 
• Dichte: 7,4 – 7,8 g/cm³ 
• Spezifische Wärmekapazität: 0,12 Kcal (Kg, °C) 
• Wärmeleitfähigkeit: 77 Kcal/(m·h·°C) 
• Steifigkeit: 0,64 N/m² 
• Querkontraktionszahl: 0,24 
• Vickershärte: 550 – 650 Hv 
• Elastizitätsmodul: 150 – 170 kN·mm⁻² 
• Biegefestigkeit: 0,18 – 0,29 kN·mm⁻² 
• Druckfestigkeit: 0,8 – 1,0 kN·mm⁻² 
• Relative Rücklaufpermeabilität: 1,05 
• Elektrischer spezifischer Widerstand: 1,5 x 10-4 Ω\/cm 

Abmessungen kundenspezifischer Neodym-Magnete

Benutzerdefinierte Neodym-Magnete sind in verschiedenen Formen erhältlich, darunter Stäbe, Scheiben, Blöcke und viele weitere unregelmäßige Geometrien. Für die Abmessungsangabe der unterschiedlichen Formen gibt es jedoch jeweils eigene Konventionen. Ohne größere Erfahrung mit Magneten kann das verwirrend sein.
Osenc ist ein Anbieter kundenspezifischer Neodym-Magnete. Daher haben wir eine Übersicht zusammengestellt, die erklärt, wie die Abmessungen kundenspezifischer Neodym-Magnete zu verstehen sind. Sie kann die Kommunikation mit Ihren Lieferanten erleichtern.

1. Runde und zylindrische Neodym-Magnete

Die Abmessungsangabe für runde und zylindrische Neodym-Magnete lautet: D10 × 2 mm
Hat ein runder oder zylindrischer Magnet die Abmessung D10 × 2 mm, bedeutet dies, dass sein Durchmesser 10 mm und seine Dicke 2 mm beträgt. 

Hinweis:

• Heutzutage verwenden die meisten Menschen D anstelle von Φ, da sich D auf Computern und Mobiltelefonen leichter eingeben lässt.

2. Ringförmige bzw. kreisförmige Neodym-Magnete

Die Abmessungsangabe für ringförmige bzw. kreisförmige Neodym-Magnete ist ähnlich.

• D (oder OD) für den Außendurchmesser
• d (oder ID) für den Innendurchmesser
• H für die Dicke (Höhe)

Wenn ein Ring- bzw. kreisförmiger Neodym-Magnet die Abmessung D10 × d7 × 3 mm hat, bedeutet das:

• Sein Außendurchmesser beträgt 10 mm, der Innendurchmesser 5 mm und die Dicke 2 mm.

Ring-Neodym-Magnete haben außerdem zwei Arten von Bohrungen: gerade Bohrungen und Senkbohrungen.

• Gerade Bohrungen werden senkrecht in die Magnete gebohrt.
• Senkbohrungen (auch Schraubenlöcher genannt) bestehen aus einer Grundbohrung und einer größeren Bohrung.

Bei Ring- oder kreisförmigen Neodym-Magneten mit einer Senkbohrung:

• D für den Außendurchmesser
• M für den Durchmesser der größeren Bohrung

Wenn ein Ringmagnet die Abmessung D10 × M7 × 2 mm hat, bedeutet das:

• Sein Außendurchmesser beträgt 10 mm, der große Bohrungsdurchmesser 5 mm und die Dicke 2 mm.
• Neben der Angabe der Abmessungen ist es immer sinnvoll, auch den Senkwinkel anzugeben.

3. Block-Neodym-Magnete

Die Abmessungen von Block-Neodym-Magneten:

• Länge × Breite × Höhe
• In der Regel beginnt die Abmessungsangabe mit dem Großbuchstaben F.

Wenn ein Block-Neodym-Magnet die Abmessung F8 × 4 × 2 mm hat, bedeutet das:

• Seine Länge beträgt 8 mm, die Breite 4 mm und die Höhe 2 mm.

Blockmagnete: Länge × Breite × Höhe (zum Beispiel 10 × 10 × 10 mm)

Blockmagnete mit Bohrung: Länge × Breite × Höhe × Bohrungsdurchmesser (zum Beispiel 10 × 10 × 10 × D5 mm)

Blockmagnet mit Senkbohrung: Länge × Breite × Höhe × großer Bohrungsdurchmesser (zum Beispiel 10 × 10 × 10 × M5 mm)

Standardmäßig gibt die letzte Zahl die Magnetisierungsrichtung dieses Magneten an.

• Daher verläuft die Magnetisierungsrichtung entlang der 2-mm-Abmessung, also in Dickenrichtung.
• Dabei sind N und S die beiden größeren Flächen, also die 8 × 4 mm große Fläche.
  Eine Seite ist der N-Pol, die andere der S-Pol.

4. Bogenförmige Neodym-Magnete

Die Abmessungen bogenförmiger Neodym-Magnete müssen folgende Angaben enthalten:

• Außenradius (R1)
• Innenradius (R2)
• Bogenmaß
• Breite

Standardmäßig sind die Innen- und Außenseite des Bogens die Magnetflächen.

Hinweis:

• Die Formen bogenförmiger Neodym-Magnete erfordern mehr Maßangaben, um sie eindeutig zu definieren.
• Die oben genannte Maßformel ist zum leichteren Verständnis vereinfacht.
• Es ist besser, alle Maßangaben anhand technischer Skizzen darzustellen.

5. Kugelförmige Neodym-Magnete

Im Vergleich dazu sind die Abmessungen kugelförmiger Neodym-Magnete am einfachsten anzugeben:

• D für den Durchmesser

Wenn ein Kugelmagnet beispielsweise die Abmessung D5 mm hat, bedeutet das, dass sein Durchmesser 5 mm beträgt.

Neodym-Magnete sicher verwenden

1) Neodym-Magnete sind empfindlich und spröde. 

Neodym-Magnete sehen wie Metalle aus, sind aber tatsächlich keine Metalle. Üblicherweise verfügen sie über eine Zinkbeschichtung oder eine Nickelbeschichtung auf ihrer Oberfläche, wodurch sie Metallen gleichen. 

Sie sind tatsächlich empfindlich und spröde und können brechen oder zersplittern, wenn sie herunterfallen oder zu hohen Kräften ausgesetzt werden.  

Für eine sachgemäße Verwendung ist es wichtig, sie vorsichtig zu handhaben und nicht fallen zu lassen oder Stoßbelastungen auszusetzen. 

2) Neodym-Magnete entmagnetisieren sich bei hohen Temperaturen. 

Neodym-Magnete verlieren ihre Magnetisierung, wenn sie in einer Arbeitsumgebung eingesetzt werden, die auf ihre Curie-Temperatur erwärmt ist. Diese liegt bei den meisten Neodym-Magneten bei etwa 310-370 °C (590-700 °F).  

Nachdem der Magnet abgekühlt ist, kann er einen Teil seiner Magnetisierung zurückgewinnen, wird jedoch wahrscheinlich nicht mehr so stark sein wie vor der Erwärmung. Wenn Sie einen Neodym-Magneten in einer Hochtemperaturanwendung einsetzen müssen, können Sie einige Optionen in Betracht ziehen: 

• Einen anderen Magnettyp verwenden

Einige Magnete, beispielsweise Samarium-Kobalt-Magnete, sind bei hohen Temperaturen widerstandsfähiger gegen Entmagnetisierung.

• Ein Kühlsystem verwenden

Wenn Sie Neodym-Magnete in einer Hochtemperaturumgebung einsetzen, können Sie möglicherweise ein Kühlsystem wie einen Lüfter oder einen Kühlmantel verwenden, um den Magneten auf einer niedrigeren Temperatur zu halten.

• Die Temperatur senken

Versuchen Sie nach Möglichkeit, die Temperatur in der Umgebung, in der der Magnet eingesetzt wird, zu senken. Dazu können eine Isolierung oder andere Maßnahmen zur Temperaturregelung eingesetzt werden.

Es ist wichtig zu beachten, dass ein Magnet auch dann bei hohen Temperaturen schwächer werden kann, wenn er nicht seine gesamte Magnetisierung verliert. Bei der Auswahl eines Magneten für eine bestimmte Anwendung sollten Sie dessen Temperaturbeständigkeit sorgfältig berücksichtigen. 

3) Neodym-Magnete können korrodieren. 

Neodym-Magnete bestehen aus einer Legierung aus Neodym, Eisen und Bor. Üblicherweise verfügen sie über eine Beschichtung aus Nickel oder anderen Materialien, die sie vor Korrosion schützt.  

Die Beschichtung kann sich jedoch mit der Zeit abnutzen, insbesondere wenn die Magnete abrasiven Kräften oder rauen Umgebungsbedingungen ausgesetzt sind. Wird die Beschichtung beschädigt, können die Magnete zu korrodieren beginnen. Dadurch können sie geschwächt und ihre Lebensdauer verkürzt werden. 

Es gibt einige Maßnahmen, mit denen Sie Korrosion verhindern und Ihre Neodym-Magnete schützen können: 

• Magnete ordnungsgemäß lagern:

Lagern Sie die Magnete nicht unter feuchten Bedingungen, da Feuchtigkeit die Korrosion beschleunigen kann. Wenn Sie die Magnete über einen längeren Zeitraum lagern müssen, können Sie sie zum Schutz in ein geeignetes Material wie Frischhaltefolie oder einen Kunststoffbeutel einwickeln, damit sie trocken bleiben.

• Eine bessere Schutzbeschichtung verwenden:

Wenn die Magnete in einer rauen Umgebung eingesetzt werden, können Sie eine widerstandsfähigere Schutzbeschichtung wie PTFE oder Parylene aufbringen. Diese Beschichtungen sind langlebiger und tragen dazu bei, Korrosion zu verhindern.

• Magnete vorsichtig handhaben:

Achten Sie darauf, die Magnete nicht fallen zu lassen oder gegen etwas zu stoßen, da dies die Beschichtung beschädigen und die Oberfläche den Umwelteinflüssen aussetzen kann.

Durch die Einhaltung dieser Vorsichtsmaßnahmen können Sie dazu beitragen, dass Ihre Neodym-Magnete in gutem Zustand bleiben und weiterhin zuverlässig funktionieren. 

Herstellungsverfahren für Neodym-Magnete

Im Allgemeinen gibt es zwei gängige Herstellungsverfahren für Neodym-Magnete: gesinterte Neodym-Magnete und gebundene Neodym-Magnete. Der Hauptunterschied zwischen ihnen liegt in den Formgebungsverfahren.  

Gebundene Neodym-Magnete werden hergestellt, indem Neodym-Pulver mit einem Bindemittel vermischt wird. Das Bindeverfahren entspricht im Wesentlichen dem Spritzgießen. 

Beim Sintern werden Vakuum und hohe Temperaturen eingesetzt. Gesinterte Neodym-Magnete werden mithilfe der Pulvermetallurgie hergestellt. Die geschmolzene Legierung wird zu Pulver verarbeitet und in einem Magnetfeld zu einem Pressling geformt.  

Die Presslinge werden in einem Inertgas oder im Vakuum gesintert, um eine Verdichtung zu erreichen. Zur Verbesserung der Koerzitivfeldstärke der Magnete ist in der Regel eine Wärmebehandlung zur Auslagerung erforderlich. 

Beschichtung von Neodym-Magneten

Galvanische Beschichtung

Bei der galvanischen Beschichtung werden mithilfe von Strom Metallionen an den Oberflächen von Neodym-Magneten abgeschieden, wodurch eine schützende Beschichtung entsteht. Dieses Beschichtungsverfahren wird seit dem Zeitraum von 1985–1995 für Neodym-Magnete eingesetzt. Nach Jahren der Weiterentwicklung und Optimierung ist es zu einer optimalen Wahl für Neodym-Magnete geworden. Nun ist eine kontinuierliche Weiterentwicklung dieses Beschichtungsverfahrens erforderlich.

Zu den derzeit auf dem Markt verfügbaren Hauptoptionen gehören Zinkbeschichtung, Nickelbeschichtung, Nickel-Zink-Legierungsbeschichtung und andere Verbundbeschichtungen aus verschiedenen Legierungen.

Chemische Beschichtung

Bei der chemischen Beschichtung wird kein Strom zur Erzeugung von Beschichtungen für Neodym-Magnete verwendet. Auf Grundlage einer Redoxreaktion entsteht eine Beschichtung, indem sich Metallionen aus der chemischen Lösung an der Oberfläche des Substrats anlagern.

Zu den wichtigen Merkmalen dieses Verfahrens gehören die autokatalytische Wirkung des Substrats selbst, die Dichte und Gleichmäßigkeit der Beschichtungsschichten, eine geringe Porosität und eine relativ einfache Anlagentechnik.

Dank dieser Eigenschaften ist die chemische Beschichtung zum am weitesten verbreiteten Beschichtungsverfahren für Neodym-Magnete geworden. Sie ist ein grundlegender Herstellungsschritt, um Neodym-Magnete durch einen Schutzfilm vor Korrosion und Verschleiß zu schützen.

Zu den wichtigsten chemischen Beschichtungen für Neodym-Magnete gehören heute:

Nickel-Phosphor, Nickel-Kupfer-Phosphor, Nickel-Wolfram-Phosphor, Nickel-Kupfer-Phosphor usw.

Die für die chemische Beschichtung verwendete Beschichtungslösung lässt sich in zwei Typen unterteilen: saure und alkalische Lösungen.

In einer sauren Umgebung entsteht tendenziell eine nichtmagnetische Beschichtung mit hohem Phosphorgehalt; in einer alkalischen Umgebung entsteht tendenziell eine magnetische Beschichtung mit niedrigem Phosphorgehalt, die zudem bestimmte Eigenschaften zur magnetischen Abschirmung aufweist.

Die saure Beschichtungslösung weist jedoch einen deutlichen Wasserstoffaufnahmeeffekt auf, der die Oberflächenqualität der Neodym-Magnete erheblich beeinträchtigt. Daher wird bei der Herstellung überwiegend die alkalische Beschichtungslösung verwendet.

Organische Beschichtung

Dieses Verfahren gehört zu den am weitesten verbreiteten Methoden zum Schutz von Metallen. Harz und organische Polymerwerkstoffe sind die wichtigsten organischen Beschichtungen für gesinterte Neodym-Magnete; Epoxidharz wird dabei häufiger verwendet. Der Grund dafür sind die ausgezeichnete Wasserbeständigkeit, die Beständigkeit gegen chemische Korrosion, die Haftfähigkeit und die ausreichende Härte von Epoxidharz.

Bringen Sie eine zusätzliche Schicht Epoxidharzbeschichtung auf die Neodym-Magnete auf, die bereits mit einer Zink- oder Nickelbeschichtung versehen sind. Dadurch weisen die Magnete eine verbesserte Rostschutzwirkung auf, die die herkömmlicher Zink- und Nickelbeschichtungen deutlich übertrifft.

Neben Epoxidharz werden auch andere Harzwerkstoffe wie Polyacrylat, Polyamid und Polyimid verwendet. Außerdem werden Mischungen aus zwei oder mehr dieser Harze als Beschichtungen eingesetzt. Gleichzeitig können auch Rostschutzbeschichtungen wie Mennige, Chromoxid usw. aufgebracht werden.

Beschichtung durch physikalische Gasphasenabscheidung

Die physikalische Gasphasenabscheidung ist eine neue Beschichtungstechnologie, die sich von der galvanischen und der chemischen Beschichtung unterscheidet.

Die mit diesem Verfahren aufgebrachte Beschichtung weist eine bessere Haftung auf den Substraten auf. Solche Beschichtungsschichten haben eine höhere Dichte, eine bessere Glätte und weniger Poren.

Gleichzeitig kann dieses Verfahren beim galvanischen Beschichten Elektrolytrückstände in der Beschichtungsschicht beseitigen und dadurch eine sekundäre Beschädigung der Beschichtungsschicht durch die Restflüssigkeit vermeiden. Außerdem kann es die Wahrscheinlichkeit spröder Rissbildung in der Beschichtung verringern, die durch das Wasserstoffgas verursacht wird, das während des chemischen Beschichtens durch die Reaktion des Magnetfelds entsteht.

Zu den gängigen physikalischen Gasphasenabscheidungsverfahren gehören die Vakuumverdampfung, das Magnetronsputtern, die Mehrbogen-Ionenbeschichtung usw.

Zu den gängigen Materialien gehören Al, Ti\/Al, Al\/Al2O3, TiN, Ti usw.

Die mit diesem Verfahren erzeugten Beschichtungen weisen eine ausgezeichnete Haftung auf den Substraten und eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit auf. Außerdem entstehen dabei keine Abfallflüssigkeiten oder sonstigen Umweltbelastungen.

Aus diesen Gründen ist dieses Verfahren die Entwicklungsrichtung für Korrosionsschutztechnologien bei Neodym-Magneten.

Die Rauheit von Neodym-Magnetlösungen

Die Oberflächenrauheit bezeichnet den kleinen Abstand sowie die Unebenheiten kleiner Erhebungen und Vertiefungen auf der bearbeiteten Oberfläche. Der Abstand zwischen zwei Erhebungen oder zwei Vertiefungen (Wellenabstand) ist sehr klein (unter 1 mm) und gehört zur mikroskopischen geometrischen Formabweichung. Je geringer die Oberflächenrauheit, desto glatter die Oberfläche.
Eine Erhöhung der Oberflächenrauheit von NdFeB kann die Haftfläche und die Hafttiefe vergrößern, um die Haftkraft zwischen dem Magnetstahl und den tragenden Teilen zu verbessern und die Zuverlässigkeit sowie die Lebensdauer des Produkts sicherzustellen.

Wie wird die Oberflächenrauheit angegeben?

Der arithmetische Mittenrauwert “Ra” in μm bei Rauheitsmessungen.

Warum sollte man auf die Rauheit achten?

Als Seltenerd-Permanentmagnet mit den besten Gesamteigenschaften wird NdFeB in großem Umfang in der Unterhaltungselektronik, in Vibrationsmotoren von Smartphones, Lautsprechern, Schwingspulenmotoren usw. eingesetzt. Dabei werden leistungsstarke NdFeB-Magnete verwendet. Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Elektronik-, Bilderfassungs- und Computertechnik kann der optische Sensor fehlerhafte Produktoberflächen erkennen, und die Technologie zur Erkennung von Produkteigenschaften wird schnell in der Produktionslinie eingesetzt. Damit NdFeB-Produkte präzise erkannt werden können, gelten für die Oberflächenrauheit von NdFeB-Produkten im automatischen Montageprozess spezifische Anforderungen.

Welche Faktoren beeinflussen die Rauheit?

Viele Faktoren beeinflussen die Oberflächenrauheit des Magneten, darunter die Beschaffenheit des Bearbeitungsmaterials selbst, das Bearbeitungsverfahren, das Schleifmittel, der Schneidprozess usw. Auch der Reinigungsprozess und das galvanische Beschichten beeinflussen die Rauheit der Magnetoberfläche.

Wie lässt sich die Rauheit verbessern?

Es gibt 4 wesentliche Möglichkeiten, die Rauheit zu verbessern.

Den Magneten schleifen

Gewöhnliche Magnete können poliert werden, wodurch die Oberfläche glatter wird. Sehr kleine Magnete können jedoch nicht geschliffen werden, da sie zu klein für die Bearbeitung sind.

Eine Beschichtung aufbringen

Galvanisches Beschichten trägt zur Verbesserung der Rauheit bei. Von allen Beschichtungen weist Teflon die geringste Rauheit und die besten Eigenschaften auf. Auch Parylene hat sehr gute Eigenschaften, doch verschiedene Parylene-Typen weisen unterschiedliche Rauheiten auf. Bei den gängigen Beschichtungen ist die Oberflächenrauheit einer Verzinkung geringer als die einer Vernickelung.

Neues Schneidverfahren

Laserschneiden ist eine neue Technologie, aber dieses Verfahren ist noch instabil. 

Beizverfahren

Dieses Verfahren eignet sich für NdFeB jeder Größe. Nach dem Ergebnis der Studie “Auswirkung des Salpetersäure-Beizverfahrens auf die Oberflächenrauheit Ra gesinterter Nd-Fe-B-Produkte” trägt das Beizverfahren zur Verbesserung der Rauheit bei.

FAQ

Warum benötigen Neodym-Magnete Fasen?

Neodym-Magnete werden dank ihrer hohen magnetischen Energie, Remanenz und Kosteneffizienz in zahlreichen Bereichen eingesetzt.
Allerdings sind sie spröde und brechen leicht. Dadurch können sie während der Fertigung oder Anwendung leicht angestoßen werden, was unter anderem zu Ausbrüchen an Kanten und Ecken führt. Aus diesem Grund werden Neodym-Magnete üblicherweise angefast.

Welcher Magnet ist stärker als ein Neodym-Magnet?

Über mehr als 10 Jahre hinweg wurden umfangreiche experimentelle Arbeiten zu Eisen und Stickstoff durchgeführt, um einen deutlich stärkeren Eisennitridmagneten herzustellen. Zu Beginn entstanden jedoch nur dünne Schichten oder Pulver, die für viele Anwendungen nicht geeignet waren.

Doch sobald das Fertigungsverfahren eingesetzt wird, entsteht der Magnet in massiver Form und kann für zahlreiche Anwendungen verwendet werden. Darüber hinaus ist das Fertigungsverfahren sehr gut mit bestehenden Verfahren der Massenproduktion kompatibel. Stickstoff- und Eiseneinsatzstoffe sind vergleichsweise kostengünstig und ermöglichen daher äußerst kostengünstige Permanentmagnete, die die Leistungsfähigkeit von Seltenerdmagneten übertreffen.

Neodym-Magnete entmagnetisieren

Neodym-Magnete verlieren allmählich ihre Magnetisierung (entmagnetisieren sich), wenn sie über ihre maximale Arbeitstemperatur hinaus erhitzt werden. 

Ihre Magnetisierung verschwindet vollständig, wenn sie über ihre Curie-Temperaturen hinaus erhitzt werden; anschließend werden sie in paramagnetische Materialien umgewandelt. 

Wenn ihre Temperatur unter die Curie-Temperaturen sinkt, werden sie wieder zu ferromagnetischen Materialien.  

Temperaturen zur Entmagnetisierung von Neodym-Magneten

Arbeitstemperatur 80 °C–240 °C (176 °F–464 °F) 

Curie-Temperatur 310 °C–350 °C (590 °F–662 °F) 

N: Maximale Arbeitstemperatur 80 °C (176 °F), Curie-Temperatur 310 °C (590 °F) 

M: Maximale Arbeitstemperatur 100 °C (212 °F), Curie-Temperatur 340 °C (644 °F) 

H: Maximale Arbeitstemperatur 120 °C (248 °F), Curie-Temperatur 340 °C (644 °F) 

SH: Maximale Arbeitstemperatur 150 °C (302 °F), Curie-Temperatur 340 °C (644 °F) 

UH: Maximale Arbeitstemperatur 180 °C (356 °F), Curie-Temperatur 350 °C (662 °F) 

EH: Maximale Arbeitstemperatur 200 °C (392 °F), Curie-Temperatur 350 °C (662 °F) 

AH: Maximale Arbeitstemperatur 230 °C (446 °F), Curie-Temperatur 350 °C (662 °F) 

Siehe: Wiki zu Neodym-Magneten