Magnete in verschiedenen Formen und Funktionen

Magnete sind faszinierend und bieten nützliche Funktionen in Werkzeugen. Sie sind prima zum Basteln geeignet und können fast ungeheure Kräfte entwickeln. Vom Keramik Magnet zum Basteln bis zum Neodym Magnet mit höchster Haftkraft.

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Magnete sind faszinierend und bieten nützliche Funktionen in Werkzeugen. Sie sind prima zum Basteln geeignet und können fast ungeheure Kräfte entwickeln. Vom Keramik Magnet zum Basteln bis zum Neodym Magnet mit höchster Haftkraft.

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Magnet | Praktisch und stark, Ihr Shop für alle Magnet Arten

Unsere Magnete sind meist praktischer Natur: Zum Basteln von Geschenken oder zur Realisierung von funktionierenden Lösungen im Alltag.

Doch auch im industriellen Einsatz sind zum Beispiel unsere Rundmagnete sehr beliebt, da sie robust, kräftig und nicht zuletzt günstig sind.

Doch ob Rundmagnet in der Industrie, unser magnetisches Klebeband am heimischen Kühlschrank, oder die Magnet-Sets im Modellbau, was sind eigentlich Magnete, und wie funktionieren sie?

Die meisten Menschen meinen den Ferrit-Magneten, wenn sie von einem Magneten sprechen. Der ist in der Kindheit als runde Magnete in der Holzeisenbahn begegnet, später beim Schulunterricht, und nicht zuletzt beim Basteln oder im Modellbau – er findet die häufigste Anwendung und ist ebenfalls in unseren Rundmagneten und den meisten unserer Magnet Sets verarbeitet.

Es gibt im Handel jedoch einige unterschiedliche Magnet Arten, wie neben den statischen stabilen Rundmagneten unser flexibles magnetisches Klebeband oder die superstarken Neodym-Magnete und deren Herstellungsweisen. Da wir etliche Magnet Sets im Programm haben, möchten wir Ihnen einen kleinen Leitfaden zur Orientierung an die Hand geben.

Grundlage: Verschiedene Arten des Magnetismus und Magnet Arten

Diamagnetismus:
Der Diamagnetismus stellt unter anderem die Möglichkeit dar, Schwerelosigkeit auf der Erde zu simulieren: Diamagnetisch sind Moleküle, in die ein Kreisstrom induziert wurde, dessen magnetisches Feld dem äußeren entgegengesetzt ist. Ähnlich einem Uhrwerk, das gegeneinander dreht. Wird auf diese Methode ein genügend starkes Magnetfeld erzeugt, kann man z.B. Wasser, aber auch kleine Lebewesen wie Frösche schweben lassen. Die Gesundheit wird dabei nicht beeinträchtigt, da die Kraft auf die einzelnen Atome gleichermaßen wirkt.

Paramagnetismus:
Wenn die Atome oder Moleküle eines Materials magnetisierbar sind, richten sie sich parallel zum äußeren Magnetfeld aus. In der Folge steigt die magnetische Kraft in der Materie.Die magnetische Anziehungskraft ist sehr schwach.

Ferromagnetismus:
Beim Ferromagnetismus reagieren die einzelnen Teilchen nicht autonom, sondern richten sich gemeinsam parallel aus. Es entsteht eine hohe Haftkraft, ein Magnet bleibt zum Beispiel an einer Eisenwand haften. Durch sehr hohe Temperatur ist der Magnetismus zerstörbar. Der Ferromagnetismus findet seine Anwendung in unseren Produkten wie dem Rundmagneten und den Magnet Sets, oder das Magnetklebeband.

Ferrimagnetismus:
Bei dem Ferrimagnetismus sind die Teilchen wie beim Ferromagnetismus nicht unabhängig voneinander, richten sich jedoch in zwei verschiedene Richtungen aus. Dadurch entsteht eine partielle Vernichtung des magnetischen Moments der Teilchen.

Antiferromagnetismus:
Ebenso wie beim Ferromagnetismus sind die Teilchen nicht unabhängig. Sie richten sich antiparallel aus, nach außen wird kein magnetisches Verhalten gezeigt. Erwärmt man den Antiferromagnet, wird die Anordnung so verändert, dass er zunehmend dem Ferritmagneten ähnelt. Erhitzt man den Antiferromagneten stark, verhält sich der Antiferromagnet paramagnetisch.

Herstellungsweise von Magneten:

Zunächst können Sie zwischen zwei Magnetwerkstoffen unterscheiden: Keramische und metallische Dauermagnete.

So finden Sie in der Gattung der keramischen Magnete zum Beispiel unsere Rundmagnete und die Magnet Sets, in der Gattung der metallischen Dauermagnete finden Sie die sogenannten "Supermagnete", die ihren Einsatz beispielsweise in unseren Magnethaken finden.

Der Keramische Werkstoff Hartferrit mit der Abkürzung HF ist die „klassische“ Gattung der Magnete.

Die Metallischen Dauermagnete sind auf drei Untergruppen aufteilbar:

1. ALNiCo (Aluminium, Nickel, Kobalt)

2. SmCo (Samarium, Kobalt)

3. NdFeB (Neodym, Eisen, Bor)

Hergestellt werden beide Gruppen in im Wesentlichen zwei Prozessen: Zunächst wird die Pulverlegierung in einem Presswerk mechanisch in eine erste Form gepresst. Der dadurch entstandene gepresste Rundmagnet wird Grünling genannt.

Im zweiten Schritt, dem Sintern, werden die Rundmagnete unter hohem Druck auf eine Temperatur kurz unterhalb der Schmelztemperatur erhitzt. Durch diese thermische Nachverdichtung wird eine höhere Dichte im Magnetkörper und damit eine bessere Funktionsweise erreicht.

Während die rein gepressten Magnete im Ergebnis bereits eine recht exakte Form besitzen, kann beim Sintern zwar der Größenverlust durch die Verdichtung berechnet werden, es treten aber für industriellen Einsatz zu hohe Toleranzen ein, weswegen die Magnet Sets in der Regel nach diesem Prozess noch mechanisch nachbearbeitet werden.

Die letztendliche Magnetisierung erfahren die Magnet Sets meistens erst jetzt: in einer Spule, die an ein Impulsmagnetisierungsgerät angeschlossen ist, werden ein oder mehrere Magnete gegeben. Fließt durch die Spule Strom, wird das Magnet Set magnetisiert.

Hierbei wird zwischen Isotropen und Anisotropen Magneten unterschieden: Anisotrope Magnete können nur in einer Richtung magnetisiert werden, Isotrope Magnete können in beliebige Richtungen magnetisiert werden. Anisotrope Magnet Sets haben in der Regel eine höhere Haftkraft.

Die verschiedenen Magnetwerkstoffe der unterschiedlichen Magnet Arten:

Der Hartferrit
Der bekannteste Magnetwerkstoff ist der Hartferrit da er preisgünstig ist und in großen Mengen hergestellt wird. Er ist ideal dort im Einsatz, wo eine gewisse Größe vorhanden sein darf, und eine durchschnittliche magnetische Kraft benötigt wird, so ist er zum Beispiel für unsere Rundmagnete oder unseren Magnet Sets bestens geeignet.

Es gibt zwei Möglichkeiten Magnete daraus herzustellen. Im Trockenpressverfahren wird der Hartferrit-Magnet wie oben beschrieben hergestellt.

Eine weitere Möglichkeit ist die des Nasspressverfahrens, die eine höhere magnetische Kraft der Magnet Sets erreicht: Das Legierungspulver wird mit Flüssigkeit vermischt und die entstehende Emulsion in die Pressform eingespritzt.

Beim Verdichten wird der Magnetismus durch ein Magnetfeld ausgerichtet und gleichzeitig Flüssigkeit abgesaugt. Bevor diese Magnete gesintert werden können, müssen sie in Öfen ausgetrocknet werden. Das Verfahren erzielt bessere Ergebnisse, ist allerdings auch teurer.

Durch Zugabe von Kunststoff ist auch eine flexible Verarbeitung des Hartferrit möglich, diese Endprodukte werden zum Beispiel bei unserem magnetischen Klebeband und unserer Magnetfolie eingesetzt.

Das NdFeB
Als Supermagnet legte der Werkstoff NdFeB seit den 80er Jahren einen Siegeszug in der Gunst der Kunden hin. Die Preise sind in der Zeit dank einer aggressiven Wirtschaftspolitik von China stark gefallen und somit für Endkunden erschwinglich geworden.

Ursprünglich lag der Preis für den Werkstoff um ca. 80% höher. Die Temperaturstabilität ist wesentlich anfälliger als die der Hartferrit Magnet Sets, die Haftkraft unter normalen Umständen ist allerdings ebenfalls höher.

In der Herstellung wird der zu feinstem Pulver gemahlene Werkstoff in Pressformen gegeben, die bereits die Endform des gewünschten Produktes, zum Beispiel des Rundmagneten besitzen. Die Anisotropie wird ebenfalls während des Verdichtens durch ein Elektromagnetfeld eingestellt.

Die Magnet Sets aus NdFeB werden oft nach dem enthaltenen Neodym benannt, oder aufgrund ihrer hohen Haftkraft bekommen die Magnet Sets auch oft den Spitznahmen „Supermagnet“.

Das SmCo
In der Haftkraft folgt das SmCo dem NdFeb in der Ranfolge. Es ist jedoch auch bei sehr hohen Temperaturen stabil und gegen Feuchtigkeit resistent. Das Herstellungsverfahren ist das Gleiche wie bei dem NdFeB Werkstoff, jedoch ist der Werkstoff teurer, weswegen er zunehmend von NdFeB verdrängt wird.

ALNiCo
Der ALNiCo ist der älteste verfügbare magnetische Werkstoff. Er ist ungleich schwächer, braucht also entsprechende Größen im Endprodukt, jedoch ist er sehr hitzebeständig, was ihn zum idealen Einsatz in Messinstrumenten empfiehlt. Die Magnete werden entweder gesintert oder in Sandformen gegossen.

Die Werkstoffe können alle mit Kunststoffen gebunden werden, hierbei wird der jeweilige Werkstoff mit Kunststoff vermengt, was in der Formgebung viel Flexibilität wie bei unserem magnetischen Klebeband ermöglicht.

Eine spezielle Herstellungsweise ist das Magnetgummi, in dem die Endprodukte flexibel sind und einfach weiterverarbeitet werden können und vom Endkunden flexibel einsetzbar sind – hierzu zählt zum Beispiel unsere Magnetklebefolie.

Die Anwendung der Magnete im haushaltsüblichen Raum

Nicht jeder Magnet ist für jede Aufgabe geeignet. So verlieren die Neodym-Supermagnete bei zu hoher Temperatur ihre Haftkraft, gewinnen sie bei Herabkühlung auch wieder zurück.

Da die Ansprüche in einem normalen Haushalt jedoch selten an die Extreme heranreichen, ist zu empfehlen, zunächst die Form, Funktion und Aufgabe eines magnetischen Produktes in Betracht zu ziehen, dann der Werkstoff aus dem es gefertigt wurde.

Zudem spielen sicherlich auch praktische Überlegungen eine Rolle bei der Wahl des Werkstoffes: Würden unsere magnetische Winkel nicht aus Hartferrit sondern aus NdFeB bestehen, gäbe es vermutlich nur einen Einsatzort für die Magnetwinkel und zwar den ersten und damit letzten - es sei denn, der Magnetismus der NdFeB Magnetwinkel würde mit großer Hitze vernichtet werden.

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