Permanentmagnete – Erklärung & Funktionen
Permanentmagnete, auch Dauermagnete genannt, bestehen üblicherweise aus Legierungen wie Barium-Ferrit, Neodym-Eisen-Bor, Samarium-Cobalt oder Aluminium-Nickel-Kobalt und werden im Sinterverfahren in geometrische Formen wie Blöcke, Scheiben oder Ringe gepresst. Nach erfolgter Formgebung bekommt der noch nicht magnetisierte Magnet seinen magnetischen Schuss, in dem er einem starken Magnetfeld ausgesetzt wird. Anschließend ist er dauerhaft magnetisiert.
Permanentmagnete – Übersicht
- Stabilität: Die Eigenschaften von einem Permanentmagnet gewährleisten dauerhafte Magnetkraft.
- Hitzebeständigkeit: Die Magnete sind für hohe Temperaturen bis +450°C geeignet und behalten ihre magnetischen Eigenschaften bis zu einer bestimmten Temperatur, typischerweise bis zur Curie-Temperatur, bei.
- Effizienz: Der Dauermagnet hat eine, auf die gleiche Baugröße bezogen, höhere Feldliniendichte als der Elektrohaftmagnet.
- Einsatzvielfalt: Ein Dauermagnet ist vielseitig einsetzbar: vom einfachen Rohmagnet bis zum komplexen Magnetsystem.
- Anpassungsfähigkeit: Permanentmagnete ermöglichen unterschiedliche Magnetisierungsarten, um den Anforderungen verschiedener Anwendungen gerecht zu werden.
Der Permanentmagnet (Dauermagnet) im Überblick
Der sogenannte Dauermagnet zeichnet sich durch eine dauerhafte Magnetkraft aus, ohne dass von extern Strom zugeführt werden muss. Sofern man einen Permanentmagneten nicht dauerhaft hohen Temperaturen aussetzt, man ihn keinen mechanischen Schaden durch bspw. Stoßeinwirkung zuführt und man ihn nicht sehr starken Magnetfeldern aussetzt, behält der Permanentmagnet seine Magnetkraft dauerhaft.
In nahezu allen Branchen finden sich Permanentmagnete. Von Alltagsprodukten über technische Anwendungen bis hin zum Gesundheitswesen findet man überall Permanentmagnete.
Was sind Permanentmagnete?
Permanentmagnete, oft als Dauermagnete bezeichnet, zeichnen sich durch ihre beständige und unveränderliche magnetische Kraft aus. Sie werden aus speziellen Legierungen hergestellt, die die Eigenschaft besitzen, dauerhaft magnetisiert zu bleiben.
Ein wesentliches Merkmal von Permanentmagneten ist, dass sie, einmal aufmagnetisiert, keine externe Energiezufuhr benötigen, um ihr Magnetfeld aufrechtzuerhalten, was sie in vielen Anwendungen zu einer energieeffizienten Option macht.
Diese ständige magnetische Kraft hat sowohl Vor- als auch Nachteile:
- Einerseits sind sie aufgrund ihrer Einfachheit und Zuverlässigkeit in vielen Anwendungsbereichen beliebt.
- Dauermagnete finden Verwendung in alltäglichen Gegenständen wie Lautsprechern, Sensoren und in Elektromotoren.
- Andererseits bedeutet ihre Unveränderlichkeit, dass sie nicht für Anwendungen geeignet sind, bei denen eine variable magnetische Kraft erforderlich ist.
- Sie können nicht wie Elektromagnete gesteuert oder abgeschaltet werden, was ihre Verwendbarkeit in dynamischen oder hochregulierten Umgebungen einschränkt.
Trotz dieser Einschränkungen sind Permanentmagnete aufgrund ihrer Langlebigkeit und Wartungsfreiheit für viele dauerhafte Anwendungen ideal. Sie bieten eine konstante Leistung ohne zusätzlichen Energieverbrauch, was sie zu einer kostengünstigen und nachhaltigen Lösung in vielen Bereichen macht.
Ihr Einsatz reicht von einfachen Haushaltsgeräten bis hin zu hoch entwickelten Technologien in der Luft- und Raumfahrtindustrie – das unterstreicht somit ihre Vielseitigkeit und Bedeutung in der modernen Technikwelt.
Welche Permanentmagnete gibt es?
Die häufigsten Dauermagnetmaterialien sind:
- Ferrite Magnete
- NdFeB Magnete (Neodym)
- AlNiCo Magnete
- SmCo Magnete
Eigenschaften von Permanentmagneten
- Der Permanentmagnet hat eine konstante und dauerhafte Magnetkraft.
- Individuelle Gestaltung möglich: Blockmagnete, Ringmagnete, Rundmagnete oder Sonderformen.
- Magnetkraft gezielt lenkbar mittels gebundener Magnetsysteme.
- Unterschiedliche Magnetmaterialen lassen sich kombinieren, um bestimme Eigenschaften zu erreichen, die man in bspw. Magnetspannplatten oder Elektro-Permanent-Lasthebemagneten nutzen kann.
- Zum Schutz von lackierten Oberflächen können Permanentmagnete gummiert oder mit Kunststoff umspritzt werden.
Anwendungsgebiete von Permanentmagneten in der Industrie
Permanentmagnete, auch Dauermagnete genannt, finden in einer Vielzahl von Bereichen Anwendung. Sie sind in alltäglichen Geräten wie Mobiltelefonen, Lautsprechern und Mikrofonen verbaut. Darüber hinaus werden sie in zahlreichen industriellen Anwendungen eingesetzt, beispielsweise um Sensoren zu schalten oder Gegenstände sicher in Position zu halten.
Auch im Gesundheitswesen macht man sich die Kraft von Permanentmagneten zunutze, um positive Effekte auf den menschlichen Körper zu erzielen. In Elektromotoren tragen sie zur Verbesserung der Energieeffizienz bei.
Im Bereich des Recyclings und der Separationstechnik werden die Kräfte vom Magnetfeld eines Dauermagneten ebenfalls genutzt, um Materialien effektiv zu trennen und wiederzuverwerten.
