Kundenspezifische Ring-Alnico-Magnete

Was ist ein AlNiCo-Ringmagnet?

        

AlNiCo-Ringmagnete sind kreisförmige, ringförmige Permanentmagnete mit einem zentralen Loch, hergestellt aus Aluminium-Nickel-Kobalt-Legierungen (AlNiCo). Sie sind sowohl in gegossener als auch gesinterter Form erhältlich und gehören damit zu den am häufigsten verwendeten Nicht-Seltenerd-Permanentmagnetmaterialien.

Diese Ringmagnete bestehen hauptsächlich aus Aluminium, Nickel, Kobalt und Eisen, wobei zusätzliche Elemente wie Kupfer, Titan und Niob hinzugefügt werden, um magnetische Eigenschaften und Koerzitivfeldstärke präzise anzupassen. AlNiCo-Magnete wurden erstmals 1931 entwickelt und waren in der Permanentmagnetindustrie vorherrschend, bevor Seltenerdmagnete eingeführt wurden.

AlNiCo-Ringmagnete werden durch Außendurchmesser (OD), Innendurchmesser (ID) und Dicke (T) definiert und zeichnen sich durch eine hervorragende Temperaturstabilität aus und können bei Temperaturen von bis zu 550 °C zuverlässig arbeiten. Sie sind kostengünstig und in einer Vielzahl von Größen erhältlich und werden häufig in Lautsprechern, Elektromotoren, Sensoren, Instrumenten, Magnetklemmen, Magnetkupplungen und Luft- und Raumfahrtgeräten eingesetzt.

Herstellungsprozess des AlNiCo-Ringmagneten

AlNiCo-Ringmagnete werden hauptsächlich durch zwei ausgereifte Verfahren hergestellt: Gießen und Sintern.

Beim Gussverfahren wird eine geschmolzene Aluminium-Nickel-Kobalt-Legierung in vorgeformte Formen gegossen, um Rohlinge für Ringe zu formen. Nach dem Erstarren werden die Rohlinge einer Wärmebehandlung unterzogen, um die magnetischen Eigenschaften zu verbessern, gefolgt von Präzisionsschleifen, maschineller Bearbeitung und Oberflächenveredelung, um strenge Maßanforderungen für Außendurchmesser, Innendurchmesser und Dicke zu erfüllen.

Beim Sinterprozess wird feines AlNiCo-Pulver unter hohem Druck zu einer grünen Ringform verdichtet und anschließend bei hoher Temperatur gesintert, um eine Verdichtung zu erreichen. Gesinterte AlNiCo-Ringmagnete zeichnen sich durch eine höhere Maßgenauigkeit und glattere Oberflächen aus und eignen sich daher für die Massenproduktion kleiner und mittlerer Ringe.

Beide Verfahren bieten eine stabile magnetische Leistung, hohe Temperaturbeständigkeit und hohe Entmagnetisierungsbeständigkeit, ideal für industrielle Anwendungen.

Magnetisierungsrichtungen des AlNiCo-Ringmagneten

AlNiCo-Ringmagnete können in verschiedene Richtungen magnetisiert werden, um unterschiedlichen Funktionsanforderungen gerecht zu werden.

Der häufigste Typ ist die axiale Magnetisierung, bei der das Magnetfeld parallel zur Mittelachse des Rings verläuft und auf den beiden flachen kreisförmigen Flächen deutliche Nord- und Südpole erzeugt.

Ein weiterer typischer Typ ist die radiale Magnetisierung, bei der sich das Magnetfeld vom zentralen Loch nach außen oder innen zum Außendurchmesser erstreckt und am Innen- und Außenumfang Pole bildet.

Einige spezielle AlNiCo-Ringmagnete können auch mit mehrpoliger Magnetisierung für komplexere Magnetkreise verarbeitet werden. Die Wahl der Magnetisierungsrichtung wirkt sich direkt auf die Leistung von Motoren, Sensoren, Lautsprechern und magnetischen Klemmsystemen aus und sorgt so für einen effizienten und stabilen Betrieb.

Magnetische Eigenschaften von gegossenen Alnico-Magneten

Grad	Remanenz Br		Koerzitivfeldstärke Hcb		Max. Energieprodukt (BH)max		Temp. Koeffizient Tk		Curie-Temp.	Max. Arbeitstemp.	MMPA-Äquivalent
	mT	Gs	kA/m	Oe	kJ/m³	MGOe	%/°C (Br)	%/°C (Hcj)	(°C)	(°C)
LN10	600	6000	40	500	10	1.2	-0.02	-0.03	810	450	Alnico 3
LNG12	700	7000	44	550	12	1.5	-0.02	-0.03	810	450	Alnico 2
LNG13	680	6800	48	600	13	1.63	-0.02	-0.03	810	450	Alnico 2
LNG18	900	9000	48	600	18	2.25	-0.02	-0.03	850	450	Alnico 4
LNG37	1200	12000	48	600	37	4.63	-0.02	-0.03	860	525	Alnico 5
LNG40	1250	12500	48	600	40	5	-0.02	-0.03	860	525
LNG44	1250	12500	52	650	44	5.5	-0.02	-0.03	860	525
LNG52	1300	13000	56	700	52	6.5	-0.02	-0.03	860	525	Alnico 5DG
LNG60	1330	13300	60	750	60	7.5	-0.02	-0.03	860	525	Alnico 5-7
LNGT18	580	5800	90	1130	18	2.25	-0.02	-0.03	860	550	Alnico 7
LNGT28	1000	10000	58	720	28	3.5	-0.02	-0.03	860	525	Alnico 6
LNGT32	800	8000	100	1250	32	4	-0.02	-0.03	860	550	Alnico 8
LNGT38	800	8000	110	1380	38	4.75	-0.02	-0.03	860	550
LNGT44	850	8500	120	1500	44	5.5	-0.02	-0.03	860	550
LNGT48	900	9000	120	1500	48	6	-0.02	-0.03	860	550
LNGT60	950	9500	110	1380	60	7.5	-0.02	-0.03	860	550
LNGT72	1050	10500	112	1400	72	9	-0.02	-0.03	860	550	Alnico 9
LNGT88	1100	11000	115	1450	88	11	-0.02	-0.03	860	550
LNGT36J	700	7000	140	1750	36	4.5	-0.02	-0.03	860	550	Alnico 8HC

Magnetische Eigenschaften von gesintertem Alnico-Magneten

Grad	Remanenz Br		Koerzitivfeldstärke Hcb		Max. Energieprodukt (BH)max		Temp. Koeffizient Tk		Curie-Temp.	Max. Arbeitstemp.	MMPA-Äquivalent
	mT	Gs	kA/m	Oe	kJ/m³	MGOe	%/°C (Br)	%/°C (Hcj)	°C	°C
FLN8	500	5000	40	500	9	1.13	-0.02	-0.03	760	450	Alnico 3
FLNG12	700	7000	48	600	12.4	1.55	-0.02	-0.03	810	450	Alnico 2
FLNGT18	600	6000	90	1130	18	2.2	-0.02	-0.03	860	450	Alnico 7
FLNG34	1200	12000	48	600	34	4.25	-0.02	-0.03	890	450	Alnico 5
FLNG37	1250	12500	48	600	37	4.63	-0.02	-0.03	890	450
FLNGT28	1050	10500	60	600	28	3.5	-0.02	-0.03	850	450	Alnico 6
FLNGT38	800	8000	120	1500	38	4.75	-0.02	-0.03	850	450	Alnico 8
FLNGT42	880	8800	120	1500	42	5.25	-0.02	-0.03	820	450
FLNGT36J	700	7000	140	1750	33	4.13	-0.02	-0.03	850	450	Alnico 8HC

*Die oben genannten Daten zu magnetischen Eigenschaften und physikalischen Eigenschaften beziehen sich auf Raumtemperatur.

*Die maximale Arbeitstemperatur des Magneten kann aufgrund des Längen-Durchmesser-Verhältnisses, der Beschichtungsdicke und anderer Umgebungsfaktoren variieren.

Anwendungen von Alnico-Magneten

1.  Elektromotoren: Aufgrund ihrer hohen Temperaturbeständigkeit und Stabilität werden Alnico-Magnete in Elektromotoren eingesetzt, insbesondere in Automobil- und Luft- und Raumfahrtanwendungen, bei denen Leistung bei extremen Temperaturen erforderlich ist.

2. Sensoren und Instrumente: Aufgrund ihrer Stabilität eignen sie sich für bestimmte Sensoranwendungen, einschließlich Hall-Effekt-Sensoren, sowie für Präzisionsinstrumente, bei denen eine konstante Leistung von entscheidender Bedeutung ist.

3. Generatoren: Alnico-Magnete werden in kleinen Generatoren verwendet und eignen sich besonders für Anwendungen mit hoher Hitze, die eine stabile Leistung erfordern.

4. Gitarren-Tonabnehmer: Alnico-Magnete gehören zu den häufigsten Anwendungen in Konsumgütern und werden aufgrund ihrer Fähigkeit, einen warmen, klaren Klang zu erzeugen, bei der Konstruktion von Gitarren-Tonabnehmern bevorzugt.

5. Lautsprecher: Sie werden auch in Lautsprechern und anderen akustischen Wandlern verwendet, da sie eine satte Klangqualität erzeugen und von den Eigenschaften des Magneten profitieren, um die Klangtreue zu verbessern.

6. Lehrmittel und Experimente: Alnico-Magnete werden aufgrund ihrer starken Magnetfelder und Haltbarkeit häufig in Bildungseinrichtungen für Demonstrationen im Physik- und anderen naturwissenschaftlichen Unterricht verwendet.

7. Magnetische Lager und Kupplungen: Diese Anwendungen profitieren von der Fähigkeit von Alnico, magnetische Eigenschaften über einen Bereich von Temperaturen und Umgebungsbedingungen hinweg aufrechtzuerhalten.

Typische Anwendungen von Alnico-Magneten

Insgesamt werden Alnico-Magnete wegen ihrer Temperaturstabilität und Entmagnetisierungsbeständigkeit geschätzt, was sie ideal für Hochtemperatur- und Präzisionsanwendungen macht, bei denen die Aufrechterhaltung der magnetischen Leistung von entscheidender Bedeutung ist. Aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften und Zuverlässigkeit sind sie in einer Vielzahl von Industrie- und Verbraucherprodukten weiterhin wertvoll.