Der Unterschied zwischen dem Sintern und Kleben von NdFeb-Magneten

NdFeB-Magnete, insbesondere gesintertes NdFeB und gebundenes NdFeB, sind zwei verschiedene Arten von Permanentmagneten mit einzigartigen Eigenschaften und Herstellungsprozessen. Nachfolgend finden Sie eine englischsprachige Einführung in die Unterschiede zwischen gesinterten NdFeB-Magneten und gebundenen NdFeB-Magneten mit Schwerpunkt auf deren Zusammensetzung, Herstellungsverfahren, magnetischen Eigenschaften und Anwendungen.

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Gesinterte NdFeB-Magnete

Gesintert NdFeB-Magnete werden durch einen pulvermetallurgischen Prozess hergestellt. Die Legierung wird zunächst geschmolzen und dann zu Pulver verarbeitet. Dieses Pulver wird in einem Magnetfeld in eine Form gepresst und anschließend bei hohen Temperaturen gesintert, um eine dichte Struktur zu erreichen. Beim Sintern entstehen typischerweise Rohlinge, die dann einer weiteren mechanischen Bearbeitung wie Drahtschneiden, Schneiden und Schleifen unterzogen werden, um die gewünschte Form und Größe zu erreichen.

Gesinterte NdFeB-Magnete sind für ihre hohen magnetischen Eigenschaften bekannt, wobei das maximale Energieprodukt (BH)max über 50 MGOe erreicht. Sie sind anisotrop, das heißt, ihre magnetischen Eigenschaften variieren je nach Magnetisierungsrichtung. Während der Produktion sorgt ein Magnetfeldausrichtungsschritt dafür, dass die Magnete bei Magnetisierung in die gewünschte Richtung eine hohe Magnetstärke aufweisen. Allerdings sind sie spröde und schwer zu verarbeiten, was zu hohen Kosten, großen Materialverlusten und schlechter Maßhaltigkeit führt. Darüber hinaus ist ihre Korrosionsbeständigkeit relativ gering, was Oberflächenbehandlungen wie Plattieren erforderlich macht.

Aufgrund ihrer hohen Leistung werden gesinterte NdFeB-Magnete häufig in der Elektronik, elektromechanischen Maschinen, medizinischen Geräten, Spielzeug, Verpackungen, Metallbearbeitungsmaschinen, der Luft- und Raumfahrt und anderen Bereichen eingesetzt. Zu den üblichen Anwendungen gehören Permanentmagnetmotoren, Lautsprecher, Magnetabscheider, Computerlaufwerke und Magnetresonanztomographiegeräte.

Verbundene NdFeB-Magnete

Verbundmagnete aus NdFeB werden durch Mischen von NdFeB-Magnetpulver mit einem Bindemittel und anschließendes Formen oder Spritzgießen der Mischung in die gewünschte Form hergestellt. Das Bindemittel kann unter anderem Epoxidharz, Nylon oder Gummi sein. Die resultierenden Magnete erfordern keine Nachbearbeitung und können in komplexe Formen gebracht werden, was einen erheblichen Vorteil im Vergleich zu gesinterten NdFeB-Magneten darstellt.

Verbundmagnete aus NdFeB sind isotrop, das heißt, ihre magnetischen Eigenschaften sind unabhängig von der Magnetisierungsrichtung gleich. Allerdings ist ihre magnetische Leistung im Allgemeinen geringer als die von gesinterten NdFeB-Magneten, wobei das maximale Energieprodukt typischerweise unter 10 MGOe liegt, obwohl einige Hochleistungs-Verbundmagnete bis zu 12 MGOe erreichen können. Durch das Vorhandensein des Bindemittels verringern sich außerdem die Dichte und die magnetische Stärke der Magnete um etwa 30 % im Vergleich zu gesinterten Magneten.

Trotz ihrer geringeren magnetischen Leistung werden gebundene NdFeB-Magnete aufgrund ihrer geringen Kosten, hohen Maßhaltigkeit, Formflexibilität, guten mechanischen Festigkeit und ihres geringen Gewichts häufig verwendet. Man findet sie häufig in Büroautomationsgeräten, elektronischen Baugruppen, audiovisuellen Geräten, Instrumenten, kleinen Motoren und Messgeräten. Besonders verbreitet sind Anwendungen in Mobiltelefonen, CD-ROM- und DVD-ROM-Laufwerksmotoren, Festplatten-Spindelmotoren und anderen Mikro-Gleichstrommotoren sowie automatisierten Instrumenten.

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Zusammenfassend lässt sich sagen, dass gesinterte NdFeB-Magnete eine überlegene magnetische Leistung bieten, aber schwierig zu verarbeiten sind, während gebundene NdFeB-Magnete einfacher zu formen und kostengünstiger sind, aber schlechtere magnetische Eigenschaften aufweisen. Die Wahl zwischen den beiden Magnettypen hängt von den spezifischen Anforderungen der Anwendung ab.