Allgemeines zu kunstoffgebundenen Magneten (Bonded)
Kunststoffgebundene Magnete werden durch Compoundieren von Magnetferrit- oder Seltenerdpulvern mit einem thermoplastischen Bindemittel hergestellt. Sie können dann durch Komprimieren oder Spritzgießen hergestellt werden und können isotrop oder anisotrop sein. Eingesetzt werden Bonded Magneten in erster Linie in der Automobil- und Industriebranche, also in den unterschiedlichsten Motoren und Sensoren.
Vorteile
In der Regel sind kunststoffgebundene NdFeB-Magnete isotrop und lassen sich somit in beliebiger Richtung, oder mit beliebiger Polzahl magnetisieren.
Ferner sind kunststoffgebundene NdFeB-Magnete auf Grund des Kunststoffanteils nicht so korrosionsanfällig wie NdFeB-Vollmaterial. Deshalb kann in den meisten Fällen auf eine nachträgliche Beschichtung verzichtet werden.
Durch das Mischverhältnis von Vollmaterial und Kunststoffanteil kann Einfluss auf Festigkeit und Elastizität des Magneten genommen werden.
Nachteile
Auf Grund des Kunststoffanteils können natürlich nicht die gleichen, hohen magnetischen Werte erzielt werden wie beim Vollmaterial.
Daher sind kunststoffgebundene Magnete nicht für Anwendungen einzusetzen, in der eine hohe Remanenz oder Koerzitivfeldstärke benötigt wird.
Herstellung
Bei Teilchenverbundwerkstoffen handelt es sich um Kunststoffgebundene Magnete, bei denen Dauermagnetpulver in Kunststoffbinder eingebettet wird. Als Magnetpulver kommt zum Beispiel Hartferrit (HF) zum Einsatz. Zum Einbinden der Magnetpartikel werden thermoplastische Binder verwendet. Je nach Materialzusammensetzung und Fertigungsverfahren können isotrope und anisotrope Magnete mit unterschiedlichen magnetischen und mechanischen Werten hergestellt werden. Dabei ergibt sich eine große Breite an magnetischen Kennwerten und eine beachtliche Sorten- und Formenvielfalt. Das am häufigsten verwendete Herstellungsverfahren ist das Spritzgussverfahren. Dabei werden Hartferrit- oder Seltenerdpulver in thermoplastische Kunststoffe eingebettet und granuliert.
Anders verhält es sich bei der Formpresstechnik. Die ist nur für die Herstellung der kunststoffgebundenen Seltenerdmagnete wirtschaftlich relevant. Hierbei werden geeignete Pulvermischungen in Werkzeugen und Pressen verarbeitet. In den Presswerkzeugen werden die Compoundmischungen dann zu den gebräuchlichen Formen, z.B. Blöcke Oder Scheiben,verpresst. Nach der Formgebung folgt eine thermische Aushärtungsphase. Danach erfolgt. die Endbearbeitung und Oberflächenreinigung. Den Kundenanforderungen entsprechend wird magnetisiert, sowie Oberflächen markiert oder beschichtet.
Einsatzgebiete von kunstoffgebundenen Magneten (Bonded)
Sie kommen in der Regel in Motoren und Sensoren zur Anwendung, die man etwa in Computern findet. Aber auch in der Automobilindustrie (z.B. bei Airbags) oder in der Haustechnik, etwa in Deckenventilatoren.