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Unsere Technologien
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Unsere Technologien

Werkstoffe, Entwicklungen und Grundprinzipien unserer heutigen Technologien : mehr erfahren
 

Permanentmagnete

Eine permanente Spannplatte wird nur mechanisch gespannt oder entspannt.
Die Magnete sind immer aktiv in der Platte. Das magnetische Feld verbleibt innerhalb der Platte wenn sie entspannt ist.


Das magnetische Feld bewegt sich
ins Werkstück. Das Stück ist gespannt.


Das magnetische Feld verbleibt
in der Platte. Das Werkstück ist frei.


Elektromagnetismus

Ein magnetisches Feld wird erzeugt, indem man  Gleichstrom durch einen Leiter aus Stahl einleitet.

Dieses magnetische Feld kann umgekehrt werden, indem die Polarität an den Klemmen der Spule verändert wird


Das magnetische Feld wird also durch den Stromdurchfluss in der Spule geschaffen. Wenn man Gleichstrom einleitet, erzeugt man ein magnetisches Feld um den Induktor (Stück, das von der Spule umgeben wird)

 Wenn kein Strom durch die Spule kommt gibt es also kein magnetisches Feld und das Stück ist frei.

Wenn man Gleichstrom in die Spule einleitet, wird ein magnetisches Feld erzeugt und das Werkstück wird gehalten.


Elektro-permanenter Magnetismus

System mit völliger Entmagnetisierung
Der Alnico Magnet ist inaktiv. Er ist nicht magnetisiert

Wenn man Gleichstrom in die Spule einleitet, wird der Magnet magnetisiert. Das Werkstück hält.

Ausgleichsystem
Der magnetische Fluβ verbleibt innerhalb des Systems und das Werkstück wird freigegeben.
 


Wenn man einen Stromimpuls in die Spule einleitet, ändert sich die Richtung der Magnetisierung im Alnico Magnet. So wird der magnetische Fluβ dazu gezwungen, durch das Werkstück zu gehen. Jetzt ist es gespannt. Um das Werkstück freizugeben, wird ein umgekehrter Impuls in die Spule eingeleitet, um die Polarität des Magnets
wieder umzukehren.

 
Materialien, Entdeckungen und Basistechnologien unserer heutigen Produkte
ZEITALTER   ENTDECKUNGEN
Magnete gebraucht
für die Seefahrt
 
Entdeckung der Kontinente
- 1000

 
 0
 
1000
• Natürlich magnetische Steine
• Entdeckung in Kleinasien in der Stadt MAGNESIE von einem Stein
  („Magnetit“ genannt) Anziehung – Abstoβung von Oxyden
• Entdeckung des Eisens
• Eisen magnetisiert im Bereich des Magnetits
• Flüssigkeitskompass
Seefahrt 1200 • Erscheinung des Kompass
Forschung der Elektrostatik
und der Magnetostatik
1600
 


1800
• Erste wissenschaftliche Forschung der Magnete durch GILBERT
• Erste magnetische Kreisbahn (Stein + Stahl) für Experimente
• Forschung der Elektrostatik
• Magnet aus Eisen
• VOLTA entdeckt die Batterie
 
Galvanische Elektrizität
 
1820
 
 
1850
• Beziehung zwischen Magnetismus und Elektrizität durch OERSTED (Physiker, der den
  Zeigerausschlag des Kompasses entdeckte)
• AMPERE Gesetze des Elektromagnetismus
  (Genie, der diese Gesetze innerhalb von 1 Monat erarbeitet)
• Magnetmotoren und Generatoren
Elektrische Maschinen 1900 • Starkes Elektromagnet
• Selbsterregerdynamo
• Industrialisierung der Motoren
All dies befindet sich wieder in den Stromzählern, Telefongeräten, Zündmagneten…
Entwicklung der magnetischen Werkstoffe 1930
1938
 
1941
1970
1983
 
• Mishima (Japan) isotrop geformte Legierung 58%fe – 30% Ni – 12% al : ALNICO
• England : anisotrop geformte Legierung (Formgebung unter orientierte Feldmagnete)
• Neel (Frankreich) Ferrit - Sinterpulver Industrialisierung durch Philips (1955)
• Japan : Sinterpulver mit Samarium Kobalt seltenen Erden – sehr teuer
• Japan + USA – Sinterpulver mit seltenen Erden (ohne Kobalt) überstarker Magnet
  Neodym + Eisen + Bor + Praseodym
  Drei Magnettypen werden heute gebraucht

ALNICO

Eisen – Kobalt – Nickel – Titan - Aluminium
Silizium - Kupfer


Metallurgie Prozess :
Schmelzen der Komponenten
Croning Abformung
Wärmehomogenisierung
Wärme unter Feld        
Stabilisierung              
Bearbeitung – Prüfung – Magnetisierung
Dichte : 7.5
Höchste Gebrauchstemperatur : 550°C
Maximale Induktion : 12800G
Maximales Koerzitivfeld : 650 Oe


Die Alnico Magnete bieten einen hohen Korrosions- und Stoβ-Widerstand und können bei hohen Temperaturen (bis auf 550°C) gebraucht werden, ohne ihre vortreffliche Stabilität zu verlieren.
Ein hoher Induktionswert und ein schwaches Koerzitivfeld machen aus ihm ein besonders geeigneter Magnet für Anwendungen, die nur eine zeitliche Magnetisierung/Entmagnetisierung brauchen. (Es ist der einzige Magnet, der für die Herstellung von elektropermanenten Lasthebemagneten, bei denen der Magnet entmagnetisiert werden muss, um das Werkstück frei zu lassen, gebraucht werden kann,)
 


FERRIT

Eisenoxyd – Strontium Karbonat - Bindemittel

Metallurgie Prozess :
Mischung der Puder
Kalzinieren bei 1300C
Trocken- und Naβmahlung
Komprimierung unter Feld        
Sinterung bei 1300°C               
Bearbeitung – Prüfung – Magnetisierung
Dichte : 4.7
Höchste Gebrauchstemperatur : 250°C
Maximale Induktion : 4000G
Maximales Koerzitivfeld : 3000 Oe

 
Die Ferrit-Magnete bieten einen hohen Widerstand gegen Korrosion und die meisten aggressiven, chemischen Mitteln. Jedoch bleiben sie stoβempfindlich. Ein schwacher Induktionswert aber ein hohes Koerzitivfeld.
Diese Magnete wurden gebraucht, um die zweite Generation der permanenten Lasthebemagnete herzustellen, damit die magnetische Kraft mit der Zeit gleich bleibt. Der Nachteil beim Gebrauch dieses Magnets stammt aus seinem schwachen Induktionswert. Um eine hohe Lasthebekraft zu erreichen, muss man mehr Magnete gebrauchen, so dass der Lasthebemagnet grösser zu bauen ist. Ein 400Kg Lasthebemagnet wiegt zum Beispiel 54 Kg, gegen 32Kg mit Alnico Magneten.


NEODYM
Neodym – Eisen - Bor

Metallurgie Prozess :
Schmelzen der Komponente
Vermahlung
Komprimierung unter Feld
Sinterung bei 1100°C   
Warmbehandlung         
Bearbeitung – Prüfung – Magnetisierung
Dichte : 7.3
Höchste Gebrauchstemperatur : 100°C
Maximale Induktion : 13000G
Maximales Koerzitivfeld : 12000 Oe


Dieser in den 80er Jahren entdeckter Magnet wird die Welt des Magnetismus revolutionieren, da er die höchsten magnetischen Leistungen mit einem auβerordentlichen Induktion (Kraft) / Umfang Verhältniswert anbietet.
Sein Korrosionswiderstand ist ziemlich schwach, was in den meisten Anwendungen einen Flächenschutz fordert. Ein Nickelschutz wird auf den Magneten aufgetragen, die in den MAGFOR Lasthebemagneten gebraucht werden.
Diese Magnete werden für die Herstellung der letzten Generation von permanenten Lasthebemagneten gebraucht, damit die magnetische Kraft mit der Zeit gleich bleibt (hohes Koerzitivfeld) und der Kraft/Umfang Verhältniswert mit der gleichen Hebefähigkeit durch 3 geteilt wird !
Ein 400Kg Lasthebemagnet, der mit Ferritmagneten 54 Kg wog, wiegt mit Neodym Magneten nur noch 10 Kg !
 Einige magnetische Prinzipien

Der magnetische Fluβ geht immer vom Nordpol zum Südpol.
Die Magnete gleicher Polarität stoβen sich ab, die von umgekehrter Polarität ziehen sich an.
Die ferromagnetischen Teile führen das magnetische Feld am besten. Der höchste Widerstand für das magnetische Feld ist die Luft (Luftspalt Begriff)
Die Zeilen magnetischen Flusses dürfen sich nicht kreuzen.
Jede Flusszeile ist geschlossen, sie hat weder Anfang noch Ende.

Da die magnetische Sättigung des Standardstahls sich bei 16000 Gauβ befindet, besteht unser Beruf darin, die richtige Abmessung des Stahls zu finden, um ein maximaler Fluβ in eine maximale Fläche bei 16000 Gauβ zu bringen.

Magnetische Felder : Mehrere Einheitssysteme werden gebraucht :
  • das Gauss, und Vielfaches
  • das Tesla, und Vielfaches
  • das Amperemeter, und Vielfaches

Es ist möglich, von einem Einheitssystem zum anderen zu übergehen : Siehe Tabelle
  Gauss Tesla Ampères/mètre
  1G 0,1 mT 80 A/m
  1 mG 0,1 µT 0,08 A/m
  10 000 G 1 T 800 000 A/m
  1 mG 100 nT 80 m A/m
  10 mG 1 µT 0,8 A/m
  12,5 mG 1,25 µT 1 A/m
  1 Gauss = 1.000 milligauss (mG)
1 Tesla = 1.000 millitesla (mT)  = 1.000.000 microtesla (µT)  = 109 nanotesla (nT)
1 A/m = 1.000 milliampères/m (mA/m)