Magnetisierungs­arten und Magnetsysteme

Einführung Magnetsysteme

Im Unterschied zu den Dauermagneten sind Magnetsysteme aus Dauermagneten und Eisenstücken zusammengesetzt. Die Verwendung von Eisenleitstücken hat viele Vorteile. Die wichtigsten sind:

1. Eisen lässt eine höhere magnetische Induktion zu als Dauermagnetwerkstoffe.
2. Eisen kann im Gegensatz zu Dauermagnetwerkstoffen leicht bearbeitet werden.
3. Die Kraftlinien lassen sich in Eisen um Ecken lenken und konzentrieren.
4. Das Magnetmaterial lässt sich besser ausnützen.
5. Magnetkonstruktionen werden einfacher und billiger.

Da für jede Verwendung ein speziell ausgelegtes Magnetsystem am besten geeignet ist, gibt es eine grosse Zahl von verschiedenen Magnetsystemen. Wir beschränken uns hier auf die Beschreibung von Haftmagnetsystemen, die nicht schaltbar sind.

Herstellung

Haftmagnetsysteme sind fertig erhältlich. Sie lassen sich aber auch selber herstellen. Es sind bei der Konstruktion neben den mechanischen vor allem aber die magnettechnischen Gegebenheiten zu beachten.

Physikalische Eigenschaften

Die physikalischen Eigenschaften sind, durch die zur Herstellung der Haftmagnetsysteme verwendeten Materialien bestimmt. Vor allem bei geklebten Systemen muss auf die Eigenschaften der Klebstoffe Rücksicht genommen werden.

Magnetische Eigenschaften

Die magnetischen Eigenschaften der Haftmagnetsysteme werden durch das verwendete Magnetmaterial bestimmt.

Stabilität

Die Stabilität richtet sich nach den verwendeten Magnetmaterialien.

Zusätzlich ist zu berücksichtigen, dass alle Magnetsysteme, die Magnete mit einem Knick in der Entmagnetisierungskurve verwenden, nicht demontiert werden können, ohne dass ein sehr grosser Verlust an Magnetkraft eintritt, der nur durch Aufmagnetisieren nach dem Wiederzusammenbau rückgängig gemacht werden kann.

Magnetisieren

Die Sättigungsfeldstärke richtet sich nach den verwendeten Magnetmaterialien. Es ist aber auch auf die Eisenleitstücke zu achten, die unter Umständen einen grossen Teil des verfügbaren Magnetflusses kurzschliessen. Magnetsysteme aus AlNiCo sind fast immer nach der Montage zu magnetisieren, Hartferrite teilweise und Systeme mit Magnetwerkstoffen aus Seltenen Erden fast nie.

Bearbeitung

Die mechanische Bearbeitung ist an den Eisenteilen ohne Schwierigkeit möglich. Es muss aber unbedingt darauf geachtet werden, dass die minimal notwendigen Querschnitte für den Magnetfluss nicht unterschritten werden (z. B. beim Überdrehen von Topfmagneten), da sonst die Leistung der Magnetsysteme ungünstig beeinflusst wird.

Montage

Die Montage bietet bei AlNiCo und Hartferrit keine besonderen Probleme, doch ist bei AlNiCo darauf zu achten, dass beim Montieren nicht die beiden Magnetpole von Eisenteilen kurzgeschlossen werden. Magneten aus Seltenen Erden, wie Samarium-Cobalt oder Neodym, werden vornehmlich mit magnetisierten Magneten zusammengebaut. Diese besitzen sehr hohe Kräfte und es wird empfohlen, mit entsprechenden Vorrichtungen zu arbeiten, sowohl beim Vereinzeln als auch bei der Montage. Bei den Samarium-Cobalt-Werkstoffen ist zusätzlich die hohe Sprödigkeit zu berücksichtigen.