Beschreibung

Technische Parameter

Die radiale Magnetisierung eines Permanentmagnetzylinders erfordert spezielle Ausrichtungswerkzeuge während der Pressphase, um die magnetischen Domänen entlang des Radius und nicht entlang der axialen oder diametralen Achse auszurichten. Sm2Co17- und Sm1Co5-Zylindermagnete sorgen für eine hohe intrinsische Koerzitivkraft (Hci) und eine stabile magnetische Leistung in Betriebsumgebungen von bis zu 350 Grad.
Ingenieure spezifizieren diese Konfiguration, um gleichmäßige radiale Magnetfelder für Synchronmotorrotoren, Magnetlager und Drehmomentübertragungskupplungen zu erzeugen, ohne auf geklebte Baugruppen mit mehreren Segmenten angewiesen zu sein. Der Verzicht auf Klebeverbindungen verhindert Rotorausfälle bei hohen Rotationsgeschwindigkeiten und erhöhter thermischer Belastung.

Technische Spezifikationen

Parameter	Spezifikationsbereich / Standard
Materialzusammensetzung	Sm2Co17 (Standard-Hochtemperatur) / Sm1Co5 (Niedrigtemperaturkoeffizient)
Energieprodukt (BHmax)	16 MGOe bis 32 MGOe (128 - 254 kJ/m3)
Remanenz (Br)	8.2 - 11.5 kGs (0.82 - 1.15 T)
Intrinsische Koerzitivfeldstärke (Hci)	Größer oder gleich 15 - 30 kOe (1194 - 2387 kA/m)
Maximale Betriebstemperatur	250 Grad bis 350 Grad
Reversible Temp. Koeffizient von Br	-0,030 % / Grad (Sm2Co17)
Standard-Außendurchmesser (OD)	5 mm - 100 mm (anpassbar)
Standard-Innendurchmesser (ID)	Voll- oder Hohlzylinder (Bohrung größer oder gleich 2 mm)
Standardlänge/-höhe	5 mm - 80 mm
Maßtoleranz	Außen-/Innendurchmesser: ±0,03 mm; Länge: ±0,05 mm (geschliffene Oberflächen)
Magnetisierungsmuster	Anisotropes Radial (Mehrpoloptionen auf Anfrage verfügbar)

Hauptmerkmale

01/

Erhöhte thermische Stabilität:Minimaler Flussverlust bei Temperaturen bis zu 350 Grad, übertrifft NdFeB-Alternativen in Betriebszyklen mit hoher Hitze.

02/

Monolithische radiale Ausrichtung:Die einteilige Konstruktion eliminiert Montagelücken und reduziert harmonische Verzerrungen in den Luftspalten des Motors.

03/

Korrosionsbeständigkeit:Native Oxidationsbeständigkeit, ohne dass eine schützende Ni-Cu-Ni- oder Epoxidbeschichtung erforderlich ist, obwohl eine Passivierung oder Parylene-Beschichtung für extreme chemische Belastung verfügbar ist.

04/

Hohe Entmagnetisierungsbeständigkeit:Hohe Hci-Werte verhindern eine strukturelle Flussverschlechterung unter entgegengesetzten Magnetfeldern oder hohen Ankerreaktionsströmen.

05/

Mechanisch steif und spröde:Die feinkörnige gesinterte Mikrostruktur ermöglicht das Schleifen von Diamantscheiben mit engen Konzentrizitätstoleranzen.

Anwendungen

Hochgeschwindigkeits-BLDC-Rotoren:Rotoren mit Innenpermanentmagneten (IPM) für Hilfsaggregate in der Luft- und Raumfahrt sowie im Motorsport, die mit mehr als 50.000 U/min betrieben werden.

Magnetkupplungen und Pumpen:Hermetisch abgedichtete Antriebsenden in Pumpen für die chemische Verarbeitung, die Hochtemperaturflüssigkeiten fördern.

Aktuatoren für die Luft- und Raumfahrt:Bürstenlose Aktoren, die eine präzise lineare oder rotatorische Verschiebung bei großen thermischen Schwankungen erfordern.

Wissenschaftliche Instrumentierung:Strahlfokussierende Magnete in Teilchenbeschleunigern und Elektronenmikroskopen, die stabile Radialfelder erfordern.

Anpassung

Ingenieure definieren kundenspezifische Parameter basierend auf spezifischen Anforderungen des Magnetkreises:

Geometrie:

Hohlzylinder (Ringe), abgestufte Außendurchmesser oder spezielle Verhältnisse von Länge-zu-Durchmesser, passend zu den Luftspalten des Stators.

Magnetische Qualitäten:

Kundenspezifische Abstimmung der Zusammensetzung, um die Restinduktion (Br) gegen die Koerzitivfeldstärke (Hci) für bestimmte thermische Profile auszugleichen.

Toleranzen:

Präzises Diamantschleifen mit einer Konzentrizität im Sub-Mikrometerbereich für eine ausgewogene Hochgeschwindigkeitsrotation.

Beschichtungen:

Unbeschichtet (Standard), Ni-Cu-Ni-Beschichtung oder chemisch aufgedampftes (CVD) Parylene zur Feuchtigkeits- und Vakuumisolierung.

Flussmittelprüfung:

Benutzerdefinierte Helmholtz-Spulentestberichte mit Angaben zum Gesamtmagnetfluss und den Abweichungen des Oberflächenfeldwinkels.

Herstellung und Qualitätskontrolle

Produktionsprozess:
• Vakuum-Induktionsschmelzen: Rohe Samarium- und Kobalt-Rohstoffe werden unter Inertgas bis zur präzisen Stöchiometrie geschmolzen.
• Jet Milling: Kontrollierte Partikelgrößenreduktion (3 - 5 µm), um eine einkristalline Domänenstruktur sicherzustellen.
• Magnetische Ausrichtung und Pressung: Ausrichtungsvorrichtungen legen während der Press- oder isostatischen Pressphasen ein radiales Magnetfeld an.
• Sintern und Lösungsbehandlung: Verdichtung bei 1100 Grad - 1200 Grad, gefolgt von schneller Abkühlung und präzisen Alterungszyklen, um Härtungsphasen auszulösen.
• Bearbeitung: Drahterodieren und Diamant-Flächenschleifen auf Endmaße.
• Magnetisierung: Impulsmagnetisierer mit Radialfeldspulen laden das Bauteil bis zur Sättigung auf.

Inspektions- und Prüfgeräte:
• Hysteresediagramm/Permeameter: Misst Br, Hci und BHmax bei Umgebungs- und erhöhten Temperaturen bis zu 300 Grad.
• 3D-Magnetfeld-Mapper/Gaußmeter: Überprüft die Symmetrie der radialen Flussverteilung und erkennt Feldwinkelabweichungen (Schrägwinkel).
• CMM (Koordinatenmessgerät): Überprüft die Innen-/Außenkonzentrizität, Rechtwinkligkeit und Maßtoleranzen.
• Optische Komparatoren und Rauheitsmessgeräte: Prüft die Oberflächenbeschaffenheit (Ra kleiner oder gleich 0,8 µm), um Mikro-Abplatzungen während der Hochgeschwindigkeitsinstallation zu verhindern.

Verpackung und Dokumentation

Verpackungsprotokoll:

• Einzeln getrennt in hoch{0}dichten, geschlossen-zelligen Schaumstofftaschen, um mechanischen Stößen und Absplitterungen vorzubeugen.
• Luft{{0}dichte vakuumversiegelte-antistatische Abschirmbeutel mit Trockenmittelpackungen.
• Hochleistungs-Umkartons aus Wellpappe, ausgekleidet mit magnetisch abschirmenden Stahlblechen, um externe Flusslecks unterhalb der IATA-Grenzwerte für den Versand gefährlicher Güter zu begrenzen.

Gelieferte Dokumentation:

• Materialtestbericht (MTR) einschließlich Überprüfung der chemischen Zusammensetzung.
• Chargenspezifische Entmagnetisierungskurven und Hysteresedaten, gemessen bei bestimmten Temperaturen.
• Konformitätszertifikat (CoC) mit Bezug auf die Qualitätsstandards ISO 9001 und IATF 16949.
• Materialsicherheitsdatenblatt (MSDS) und Versandfreigabeerklärungen für gefährliche Güter.

FAQ

F: Wie unterscheidet sich die radiale Magnetisierung von der diametralen Magnetisierung bei Zylindermagneten?

A: Diametrale Magnetisierung erzeugt ein gleichmäßiges paralleles Magnetfeld über den gesamten Durchmesser (Pole auf gegenüberliegenden Seiten des Außenumfangs). Die radiale Magnetisierung zwingt die magnetischen Vektoren dazu, entlang des gesamten 360-Grad-Radius gleichmäßig nach außen oder innen zu zeigen, wodurch ein symmetrisches Ringfeld entsteht, das für Innenrotorkonstruktionen unerlässlich ist.

F: Was ist die maximale Betriebstemperatur für Sm2Co17-Radialzylinder?

A: Standard-Sm2Co17-Sorten können kontinuierlich bis zu 300 Grad betrieben werden, wobei spezielle Hochtemperaturvarianten bis zu 350 Grad ausgelegt sind, ohne dass es zu irreversiblen Flussverlusten kommt.

F: Benötigen SmCo-Radialmagnete eine Schutzbeschichtung gegen Korrosion?

A: SmCo-Legierungen enthalten etwa 65 % Kobalt und oxidieren aufgrund einer stabilen Passivierungsschicht unter normalen atmosphärischen Bedingungen nicht leicht. Die Beschichtung (z. B. Nickel oder Parylene) ist optional und hauptsächlich für medizinische Implantate, Hochvakuumkammern oder aggressive chemische Waschumgebungen vorgesehen.

F: Was ist die typische Lieferzeit für kundenspezifische Abmessungen und nicht-standardmäßige magnetische Qualitäten?

A: Der Aufbau von Standardwerkzeugen und die Musterproduktion erfordern 3 bis 4 Wochen. Vollständige Produktionsläufe dauern je nach Schleifkomplexität und Testprotokollen 5 bis 7 Wochen.

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