Hauptparameter von Permanentmagnetwerkstoffen:
- Magnetische Leistungsindikatoren: Remanenz (Br), Koerzitivfeldstärke (Hcb), intrinsische Koerzitivfeldstärke (Hcj), maximales Energieprodukt ((BH)max), Temperaturkoeffizient der Remanenz und Temperaturkoeffizient der Koerzitivfeldstärke usw.
- Physikalische Eigenschaften: Dichte, elektrische Leitfähigkeit, Wärmeleitfähigkeit, Wärmeausdehnungskoeffizient, Temperaturbeständigkeit usw.
- Chemische Eigenschaften: Korrosionsbeständigkeit, Oxidationsbeständigkeit, thermische Stabilität usw.
- Mechanische Eigenschaften: Vickershärte, Druckfestigkeit (Zugfestigkeit), Schlagzähigkeit usw.
Hauptklassifizierungen von Permanentmagnetwerkstoffen:
Nach ihren magnetischen Eigenschaften und Entwicklungsstadien lassen sich Permanentmagnete in drei Kategorien einteilen: metallische Permanentmagnete, Ferrit-Permanentmagnete und Seltenerd-Permanentmagnete. Die wichtigsten Unterschiede sind folgende:
| Typ | Kategorie | Zusammensetzung | Allgemeine Merkmale |
| Metallische Permanentmagnete | Alnico (AlNiCo) | Besteht aus Eisen und ferromagnetischen Elementen | Niedrige Koerzitivfeldstärke, harte Textur, weit verbreitet in elektrischen Instrumenten und Kommunikationsgeräten. |
| FeCrCo | Wird zur Herstellung kleiner magnetischer Bauteile mit kleinen Querschnitten und komplexen Formen verwendet, wie z. B. Lautsprecher, Tachometer und Hysteresemotoren. | ||
| PtCo | Ausgezeichnete chemische Korrosionsbeständigkeit, kann in sauren, alkalischen und salzhaltigen Medien eingesetzt werden; sehr teuer, hauptsächlich verwendet in der Luft- und Raumfahrt, bei Luftfahrtinstrumenten, Messinstrumenten und elektronischen Uhren. | ||
| Ferrit-Dauermagnete | Gesinterter Ferrit (Sr-Ferrit, Ba-Ferrit) | Hauptsächlich bestehend aus Strontiumoxid oder Bariumoxid und Eisen(III)-oxid | Reichlich vorhandene Rohstoffe, niedrige Kosten, einfacher Herstellungsprozess, ausgezeichnete Oxidationsbeständigkeit; Hochleistungsferrite finden breite Anwendung in der Automobil- und Haushaltsgeräteindustrie. |
| Gebundenes Ferrit (Sr-Ferrit, Ba-Ferrit) | |||
| Seltenerd-Dauermagnete | SmCo 1:5 / 2:17 Serie (gesintert/gebunden) | Zusammengesetzt aus Seltenerdmetallelementen (SE) und Übergangsmetallelementen | Ausgezeichnete magnetische Stabilität, hohe Leistungsfähigkeit bei hohen Temperaturen, hervorragende Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit; weit verbreitet in der Luft- und Raumfahrt, der Verteidigungsindustrie und bei High-End-Motoren. |
| NdFeB (gesintert, gebunden, heißgepresst) | Hochleistungsanwendungen von NdFeB umfassen Fahrzeuge mit traditioneller und neuer Energieerzeugung, Windkraftanlagen, elektronische Geräte und Haushaltsgeräte; NdFeB im Niedrigpreissegment wird hauptsächlich in der magnetischen Adsorption, der magnetischen Trennung, E-Bikes, Gepäckschnallen, Türriegeln, Spielzeug usw. eingesetzt. | ||
| Fe-N-Permanentmagnet (Re-Fe-N-System, gebunden) | Im Forschungs- und Entwicklungsstadium sowie in der Vermarktungsphase wird es hauptsächlich in der magnetischen Adsorption eingesetzt. Im Vergleich zu NdFeB ist es aufgrund des Fehlens teurer Seltenerdelemente kostengünstiger. |
Ausgehend von den verschiedenen Eigenschaften der oben genannten Permanentmagnetwerkstoffe und unter Berücksichtigung der vom Kunden bereitgestellten Informationen lässt sich der benötigte Permanentmagnettyp bzw. die benötigte Permanentmagnetanordnung im Allgemeinen in folgende Fälle zusammenfassen:
| Szenario | Bereitgestellte Informationen | Verfahren zur Abwicklung von Beschaffungsanforderungen |
| Szenario ① | Der Kunde versteht seine Bedürfnisse genau und liefert Konstruktionszeichnungen des Permanentmagneten bzw. der Magnetbaugruppe. | Schritt ①: (1) Bestimmen Sie die Art des Permanentmagneten, die Abmessungen (Maßtoleranzen, geometrische Toleranzen), ob eine Beschichtung erforderlich ist und welche Art diese haben soll, die Magnetisierungsrichtung, die Anforderungen an die Endproduktprüfung (magnetischer Ablenkwinkel, Fluss/magnetisches Moment, Alterungstest, Salzsprühtest usw.) und ob spezielle kundenspezifische Formen benötigt werden. (2) Bewerten Sie anhand der Zubehörzeichnungen die Bearbeitungsmethoden, die Maß-/geometrischen Toleranzen, den Bearbeitungsaufwand, die Montagemethoden und ob Montagevorrichtungen/eine Gesamtprüfung nach der Montage erforderlich sind. (3) Weitere Anforderungen (Verpackung, Transport usw.). Schritt 2: Ermitteln Sie die benötigte Menge an Permanentmagneten, Zubehör, Montageschritten, den Verbrauch an Hilfsmaterialien und den Schwierigkeitsgrad der Montage. Bei Großbestellungen sind die Stückpreise in der Regel niedriger, während Kleinserien oder Musterbestellungen höhere Kosten verursachen können. Schritt ③: Lieferanforderungen des Kunden bestätigen und das endgültige Angebot unterbreiten. |
| Szenario ② | Der Kunde spezifiziert die Leistungsanforderungen (z. B. Saugkraft, magnetisches Oberflächenfeld bei begrenztem Raum, Drehmoment, niedrige Kosten usw.) und beauftragt den Magnethersteller mit der Auswahl des geeigneten Magnettyps und der Bewertung der Montagekonstruktion sowie der Bereitstellung von Konstruktionszeichnungen. | Schritt ①: Ermitteln Sie anhand der Kundenanforderungen mithilfe von Magnetsimulationssoftware (z. B. Maxwell, COMSOL) oder, bei komplexeren Fällen, mithilfe von Multiphysik-Kopplungssoftware die grundlegenden Eigenschaften des Magneten. Berücksichtigen Sie Umgebungsbedingungen wie Betriebstemperatur, Kostenkontrolle und Maßvorgaben, um den Magnettyp und die Eigenschaften sowie die Gesamtkonstruktion festzulegen. Schritt ②: Wiederholen Sie Schritt ① (1)(2)(3) aus Szenario ①. Schritt ③: Ermitteln Sie die benötigte Menge an Permanentmagneten, Zubehör, Montageschritten, den Verbrauch an Hilfsmaterialien und den Schwierigkeitsgrad der Montage. Großbestellungen bieten in der Regel niedrigere Stückpreise, während Kleinserien oder Musterbestellungen höhere Kosten verursachen können. Schritt 4: Lieferanforderungen des Kunden bestätigen und das endgültige Angebot unterbreiten. |
| Szenario ③ | Der Kunde möchte einen Vergleich mit Wettbewerbern anstellen und kann Muster von Permanentmagneten oder Magnetbaugruppen bereitstellen. | Schritt ①: Prüfung der vom Kunden bereitgestellten Muster (magnetische Eigenschaften, räumliches Magnetfeld, Materialzusammensetzung, Maßmessungen usw.). In der Regel sind mehrere Entwicklungsrunden erforderlich; ein vorläufiges Angebot kann erstellt werden. Die weiteren Bearbeitungsschritte entsprechen Schritt ①/②/③ in Szenario ①. |
| Szenario ④ | Der Kunde möchte Wettbewerber vergleichen, kann aber keine Muster von Permanentmagneten oder Magnetbaugruppen bereitstellen. | In diesem Fall sind die Nutzungsanforderungen des Kunden unklar. Im Vergleich zu Szenario 2 ist der Aufwand höher. Angebote für die Musterentwicklung sind in der Regel teurer, und Preise für Serienfertigungen können noch nicht genannt werden. Die ersten Angebote sollten die Entwicklungskosten beinhalten, deren Umfang vom Projektaufwand abhängt. Nach iterativer Entwicklung verläuft der Prozess im Allgemeinen analog zu Szenario 2. |
Dies sind einige typische Vorgehensweisen. Die konkreten Schritte zur Erfüllung der Kundenanforderungen können je nach Vollständigkeit der vom Kunden erhaltenen Informationen flexibel angepasst werden. Die obige Zusammenfassung basiert auf unserer täglichen Arbeitspraxis und kann daher Lücken oder nicht vollständig abgedeckte Bereiche enthalten. Weitere Diskussionen und Ergänzungen sind willkommen!
