Der Magnetismus kann mit dem natürlichen Magnetfeld der Erde interagieren, heutige Magnete werden jedoch nicht auf natürliche Weise gebildet. Einer der wenigen natürlich vorkommenden Magnete ist ein Magnetstein, dessen Magnetstärke jedoch für die praktische Anwendung zu schwach ist. Moderne Magnete sind viel stärker, weil sie aus Legierungen ferromagnetischer Metalle hergestellt werden, zu denen Eisen, Nickel, Kobalt und einige andere gehören. Unter Ferromagnetismus versteht man eigentlich die Fähigkeit bestimmter Materialien, magnetisch oder magnetisiert zu sein.
Diese ferromagnetischen Metalle bilden Legierungen, die dann zu verschiedenen Arten von Permanentmagneten werden. Vier der häufigsten Permanentmagnete sind:
Neodym (NdFeB: Neodym-Eisen-Bor)
Samarium-Kobalt (SmCo)
Alnicos (Aluminium-Nickel-Kobalt)
Keramik / Ferrit
Der Magnetherstellungsprozess kann je nach Art des Permanentmagneten leicht variieren. Neodym-Magnete sind die gebräuchlichsten und im Allgemeinen stärksten Typen. In diesem Blog konzentrieren wir uns daher darauf, wie sie hergestellt werden.
Natürlich besteht der erste Schritt bei der Magneterzeugung darin, alle richtigen Inhaltsstoffe wie Neodym, Eisen und Bor von der Erde zu gewinnen.
Schmelzen und Mahlen
Sobald alle Zutaten erfasst sind, werden sie häufig mit elektrischen Strömen geschmolzen, um Blöcke zu bilden. Die Legierungsblöcke werden dann gemahlen oder zu einem Pulver gemahlen und gemischt, um das Pressen vorzubereiten. Die Zusammensetzung und Mischung der Legierungen bestimmt die Stärke, Qualität und andere Eigenschaften eines Magneten. Insgesamt ähnelt der Vorgang dem Backen von Keksen nur mit einer detaillierteren und wissenschaftlicheren Zusammensetzung.
Drücken und Ausrichten
Jetzt können die Magnete durch Anlegen eines Magnetfeldes von Pulver zu einer festeren Form gepresst und in eine bevorzugte Magnetisierungsrichtung gebracht werden. Es gibt verschiedene Methoden, um einen Magneten zu drücken. Nach dem Pressen erhalten die Magnethersteller eine Blockform, die gesintert wird, um die magnetischen Eigenschaften zu verbessern.
Sintern
Nach dem Pressen sind die Magnete noch nicht ganz fest. Hier setzt das Sintern ein. Durch das Sintern werden die Magnetpartikel durch Erhitzen an Ort und Stelle gehalten. Die Legierungsmischung wird vorsichtig auf einen Punkt erhitzt, der hoch genug für die Haftung ist, aber niedrig genug, um eine Verflüssigung zu vermeiden.
Bearbeitung
Durch das Sintern werden Magnete häufig geschrumpft, da sie für ihre jeweiligen Anwendungen häufig bestimmte Größen und Formen aufweisen müssen. Daher werden die Details durch einen Prozess namens „Bearbeitung“ definiert.
Glasur
Neodym kann korrodieren, so dass keine Korrosionsbeschichtungen auf die Magnete aufgebracht werden. Einige der kunststoffbeschichteten Magnete sind Beispiele für die Schutzart, die während dieses Schritts angewendet wird.