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MAGNETINFORMATIONEN

  • Hintergrund und Geschichte
  • Design
  • Magnetauswahl
  • Oberflächentechnik
  • Magnetizing
  • Maßbereich, Größe und Toleranz
  • Sicherheitsprinzip für den manuellen Betrieb

Hintergrund und Geschichte

Permanentmagnete sind ein wesentlicher Bestandteil des modernen Lebens. Sie werden heute in fast allen modernen Annehmlichkeiten verwendet oder verwendet, um diese zu produzieren. Die ersten Permanentmagnete wurden aus natürlich vorkommenden Gesteinen hergestellt, die als Lodestones bezeichnet werden. Diese Steine ​​wurden vor über 2500 Jahren erstmals von den Chinesen und anschließend von den Griechen untersucht, die den Stein aus der Provinz Magnetes bezogen, nach der das Material benannt wurde. Seitdem wurden die Eigenschaften magnetischer Materialien grundlegend verbessert und die heutigen Permanentmagnetmaterialien sind viele hundert Mal stärker als die Magnete der Antike. Der Begriff Permanentmagnet kommt von der Fähigkeit des Magneten, eine induzierte magnetische Ladung zu halten, nachdem sie von der Magnetisierungsvorrichtung entfernt wurde. Solche Vorrichtungen können andere stark magnetisierte Permanentmagnete, Elektromagnete oder Drahtspulen sein, die kurzzeitig mit Elektrizität aufgeladen werden. Ihre Fähigkeit, eine magnetische Ladung zu halten, macht sie nützlich, um Objekte an Ort und Stelle zu halten, Elektrizität in Antriebskraft umzuwandeln und umgekehrt (Motoren und Generatoren) oder andere Objekte zu beeinflussen, die in ihre Nähe gebracht werden.


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Design

Überlegene magnetische Leistung ist eine Funktion einer besseren magnetischen Technik. Für Kunden, die Konstruktionsunterstützung oder komplexe Schaltungsentwürfe benötigen, QMs Ein Team von erfahrenen Anwendungstechnikern und erfahrenen Außendiensttechnikern steht Ihnen zur Verfügung. QM Ingenieure arbeiten mit Kunden zusammen, um vorhandene Designs zu verbessern oder zu validieren sowie neuartige Designs zu entwickeln, die spezielle magnetische Effekte erzeugen. QM hat patentierte Magnetdesigns entwickelt, die extrem starke, gleichmäßige oder speziell geformte Magnetfelder liefern, die häufig sperrige und ineffiziente Elektromagnet- und Permanentmagnetdesigns ersetzen. Kunden sind zuversichtlich, wenn sie ein komplexes Konzept oder eine neue Idee dazu bringen QM wird dieser Herausforderung begegnen, indem er auf 10 Jahre nachgewiesene magnetische Expertise zurückgreift. QM hat die Menschen, Produkte und Technologien, die Magnete zum Arbeiten bringen.


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Magnetauswahl

Die Magnetauswahl für alle Anwendungen muss den gesamten Magnetkreis und die Umgebung berücksichtigen. Wo Alnico geeignet ist, kann die Magnetgröße minimiert werden, wenn sie nach dem Einbau in den Magnetkreis magnetisiert werden kann. Bei Verwendung unabhängig von anderen Schaltungskomponenten wie bei Sicherheitsanwendungen muss das effektive Verhältnis von Länge zu Durchmesser (bezogen auf den Permeanzkoeffizienten) groß genug sein, damit der Magnet in seiner Entmagnetisierungskurve im zweiten Quadranten über dem Knie arbeitet. Für kritische Anwendungen können Alnico-Magnete auf einen festgelegten Referenzflussdichtewert kalibriert werden.

Ein Nebenprodukt mit geringer Koerzitivkraft ist die Empfindlichkeit gegenüber Entmagnetisierungseffekten aufgrund externer Magnetfelder, Stöße und Anwendungstemperaturen. Für kritische Anwendungen können Alnico-Magnete temperaturstabilisiert werden, um diese Effekte zu minimieren. Es gibt vier Klassen moderner kommerzieller Magnete, die jeweils auf ihrer Materialzusammensetzung basieren. Innerhalb jeder Klasse gibt es eine Familie von Klassen mit ihren eigenen magnetischen Eigenschaften. Diese allgemeinen Klassen sind:

  • Neodym-Eisen-Bor
  • Samarium-Kobalt
  • Keramik
  • Alnico

NdFeB und SmCo werden gemeinsam als Seltenerdmagnete bezeichnet, da sie beide aus Materialien der Seltenerdelementgruppe bestehen. Neodym-Eisen-Bor (allgemeine Zusammensetzung Nd2Fe14B, oft mit NdFeB abgekürzt) ist die jüngste kommerzielle Ergänzung der Familie moderner Magnetmaterialien. NdFeB-Magnete weisen bei Raumtemperatur die höchsten Eigenschaften aller Magnetmaterialien auf. Samarium Cobalt wird in zwei Zusammensetzungen hergestellt: Sm1Co5 und Sm2Co17 - oft als SmCo 1: 5 oder SmCo 2:17 bezeichnet. 2:17 Typen mit höheren Hci-Werten bieten eine größere inhärente Stabilität als die 1: 5-Typen. Keramikmagnete, auch als Ferritmagnete bekannt (allgemeine Zusammensetzung BaFe2O3 oder SrFe2O3), werden seit den 1950er Jahren kommerzialisiert und werden aufgrund ihrer geringen Kosten auch heute noch in großem Umfang verwendet. Eine spezielle Form des Keramikmagneten ist das "flexible" Material, das durch Verkleben von Keramikpulver in einem flexiblen Bindemittel hergestellt wird. Alnico-Magnete (allgemeine Zusammensetzung Al-Ni-Co) wurden in den 1930er Jahren kommerzialisiert und werden bis heute in großem Umfang verwendet.

Diese Materialien umfassen eine Reihe von Eigenschaften, die eine Vielzahl von Anwendungsanforderungen erfüllen. Das Folgende soll einen umfassenden, aber praktischen Überblick über Faktoren geben, die bei der Auswahl des richtigen Materials, der richtigen Sorte, Form und Größe des Magneten für eine bestimmte Anwendung berücksichtigt werden müssen. Die folgende Tabelle zeigt typische Werte der Schlüsselmerkmale für ausgewählte Sorten verschiedener Materialien zum Vergleich. Diese Werte werden in den folgenden Abschnitten ausführlich erläutert.

Magnetmaterialvergleiche

Material
Klasse
Br
Hc
Hci
BH max
T max (Grad c) *
NdFeB
39H
12,800
12,300
21,000
40
150
SmCo
26
10,500
9,200
10,000
26
300
NdFeB
B10N
6,800
5,780
10,300
10
150
Alnico
5
12,500
640
640
5.5
540
Keramik
8
3,900
3,200
3,250
3.5
300
Flexibel
1
1,500
1,380
1,380
0.6
100

* T max (maximale praktische Betriebstemperatur) dient nur als Referenz. Die maximale praktische Betriebstemperatur eines Magneten hängt von der Schaltung ab, in der der Magnet arbeitet.


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Oberflächentechnik

Je nach Anwendung, für die sie bestimmt sind, müssen Magnete möglicherweise beschichtet werden. Beschichtungsmagnete verbessern das Aussehen, die Korrosionsbeständigkeit und den Verschleißschutz und können für Anwendungen unter Reinraumbedingungen geeignet sein.
Samarium Cobalt, Alnico-Materialien sind korrosionsbeständig und müssen nicht gegen Korrosion beschichtet werden. Alnico ist leicht für kosmetische Qualitäten zu plattieren.
NdFeB-Magnete sind besonders anfällig für Korrosion und werden häufig auf diese Weise geschützt. Es gibt eine Vielzahl von Beschichtungen, die für Permanentmagnete geeignet sind. Nicht alle Arten von Beschichtungen sind für jedes Material oder jede Magnetgeometrie geeignet, und die endgültige Wahl hängt von der Anwendung und der Umgebung ab. Eine zusätzliche Option besteht darin, den Magneten in einem externen Gehäuse unterzubringen, um Korrosion und Beschädigung zu vermeiden.

Verfügbare Beschichtungen

Oberfläche

Beschichten

Dicke (Mikrometer)

Farbe

beständigkeit

Passivieren


1

Silber-Grau

Vorübergehender Schutz

Nickel

Ni + Ni

10-20

Helles Silber

Hervorragend gegen Luftfeuchtigkeit

Ni + Cu + Ni

Zink

Zn

8-20

Bright Blue

Gut gegen Salznebel

C-Zn

Shinny Farbe

Hervorragend gegen Salznebel

Zinn

Ni + Cu + Sn

15-20

Silber

Überlegen gegen Feuchtigkeit

Gold

Ni + Cu + Au

10-20

Gold

Überlegen gegen Feuchtigkeit

Kupfer

Ni + Cu

10-20

Gold

Vorübergehender Schutz

Epoxy

Epoxy

15-25

Schwarz, Rot, Grau

Hervorragend gegen Feuchtigkeit
Salzsprühtest

Ni + Cu + Epoxy

Zn + Epoxy

Chemie

Ni

10-20

Silber-Grau

Hervorragend gegen Feuchtigkeit

Parylene

Parylene

5-20

Grau

Hervorragend gegen Feuchtigkeit, Salzspray. Überlegen gegen Lösungsmittel, Gase, Pilze und Bakterien.
FDA-zugelassen.


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Magnetizing

Permanentmagnet, der unter zwei Bedingungen geliefert wird, magnetisiert oder nicht magnetisiert, ist normalerweise nicht in seiner Polarität gekennzeichnet. Wenn der Benutzer dies wünscht, können wir die Polarität mit den vereinbarten Mitteln markieren. Beim Tempo der Bestellung sollte der Benutzer den Lieferzustand mitteilen und ob die Markierung der Polarität erforderlich ist.

Das Magnetisierungsfeld des Permanentmagneten hängt mit dem Typ des Permanentmagnetmaterials und seiner intrinsischen Koerzitivkraft zusammen. Wenn der Magnet magnetisiert und entmagnetisiert werden muss, setzen Sie sich bitte mit uns in Verbindung und bitten Sie um technische Unterstützung.

Es gibt zwei Methoden, um den Magneten zu magnetisieren: Gleichstromfeld und Pulsmagnetfeld.

Es gibt drei Methoden, um den Magneten zu entmagnetisieren: Die Entmagnetisierung durch Wärme ist eine spezielle Prozesstechnik. Entmagnetisierung im Wechselstromfeld. Entmagnetisierung im Gleichstromfeld. Dies erfordert ein sehr starkes Magnetfeld und eine hohe Entmagnetisierungsfähigkeit.

Geometrieform und Magnetisierungsrichtung des Permanentmagneten: Im Prinzip produzieren wir Permanentmagnete in verschiedenen Formen. Normalerweise enthält es Block, Scheibe, Ring, Segment usw. Die detaillierte Darstellung der Magnetisierungsrichtung ist unten:

Richtungen der Magnetisierung
(Diagramme mit typischen Manetisierungsrichtungen)

orientiert durch Dicke

axial ausgerichtet

axial in Segmenten ausgerichtet

seitlich mehrpolig auf einer Seite ausgerichtet

Multipol orientiert in Segmenten am Außendurchmesser *

Multipol in Segmenten auf einer Seite orientiert

radial ausgerichtet *

orientiert durch Durchmesser *

Multipol orientiert in Segmenten am Innendurchmesser *

alle als isotropes oder anisotropes Material erhältlich

* Nur in isotropen und bestimmten anisotropen Materialien erhältlich


radial ausgerichtet

diametral orientiert


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Maßbereich, Größe und Toleranz

Mit Ausnahme der Abmessung in Magnetisierungsrichtung darf die maximale Abmessung des Permanentmagneten 50 mm nicht überschreiten, was durch das Orientierungsfeld und die Sinterausrüstung begrenzt ist. Die Abmessung in Entmagnetisierungsrichtung beträgt bis zu 100 mm.

Die Toleranz beträgt normalerweise +/- 0.05 - +/- 0.10 mm.

Anmerkung: Andere Formen können nach Kundenmuster oder Blaupause hergestellt werden

Ringe
Außendurchmesser
Innendurchmesser
Dicke
Maximal
100.00mm
95.00m
50.00mm
Minimum
3.80mm
1.20mm
0.50mm
Scheibe
Durchmesser
Dicke
Maximal
100.00mm
50.00mm
Minimum
1.20mm
0.50mm
Blockieren
Länge
Breite
Dicke
Maximal 100.00mm
95.00mm
50.00mm
Minimum 3.80mm
1.20mm
0.50mm
Bogensegment
Äußerer Radius
Innenradius
Dicke
Maximal 75mm
65mm
50mm
Minimum 1.9mm
0.6mm
0.5mm



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Sicherheitsprinzip für den manuellen Betrieb

1. Die magnetisierten Permanentmagnete mit starkem Magnetfeld ziehen das Eisen und andere magnetische Stoffe um sie herum stark an. Unter normalen Bedingungen sollte der manuelle Bediener sehr vorsichtig sein, um Schäden zu vermeiden. Aufgrund der starken Magnetkraft geht der große Magnet in ihrer Nähe das Risiko einer Beschädigung ein. Menschen verarbeiten diese Magnete immer einzeln oder mit Klammern. In diesem Fall sollten wir die Schutzhandschuhe in Betrieb halten.

2. Unter diesen Umständen eines starken Magnetfelds können alle empfindlichen elektronischen Komponenten und Prüfgeräte verändert oder beschädigt werden. Bitte achten Sie darauf, dass der Computer, das Display und die magnetischen Medien, z. B. die Magnetplatte, die Magnetkassette und das Videoaufzeichnungsband usw., weit von den magnetisierten Komponenten entfernt sind, beispielsweise weiter als 2 m.

3. Die Kollision der Anziehungskräfte zwischen zwei Permanentmagneten bringt enorme Funkeln. Daher sollten brennbare oder explosive Stoffe nicht um sie herum platziert werden.

4. Wenn der Magnet Wasserstoff ausgesetzt ist, ist es verboten, Permanentmagnete ohne Schutzbeschichtung zu verwenden. Der Grund ist, dass die Sorption von Wasserstoff die Mikrostruktur des Magneten zerstört und zur Dekonstruktion der magnetischen Eigenschaften führt. Der einzige Weg, den Magneten effektiv zu schützen, besteht darin, den Magneten in einem Gehäuse einzuschließen und abzudichten.


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