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Neodym-Magnete

Wir erhalten immer wieder Anfragen zum Thema Neodym-Magnete. Hier haben wir Ihnen die häufigsten Fragestellungen zusammengestellt und beantwortet.

1. Was sind Neodym-Magnete?
Neodym-Magnete bestehen aus Neodym, Eisen und Bor (NdFeB) und sind die derzeit stärksten Permanentmagnete, die existieren. Der Vorteil von Neodym-Magneten liegt in ihrer großen Haftkraft trotz des geringen Volumens. Zudem verlieren Sie ihre Haftkraft auch nach vielen Jahren nicht. Auf diese Weise ermöglichen sie innovative technische Produkt- und Prozesslösungen bei den unterschiedlichsten Anwendungen. Die Industrie setzt sie beispielsweise in Hochleistungselektromotoren und Generatoren ein. Wir führen Neodym-Magnete in verschiedenen Ausführungen und Größen, sowohl für den privaten, den handwerklichen als auch für den industriellen Bereich.

2. Was ist bei Neodym-Magneten unbedingt zu beachten?
Vermeiden Sie, dass diese starken Magnete unkontrolliert zusammenknallen! Bei der Kollision können diese Magnete zersplittern. Es ist denkbar, dass die Splitter Schaden anrichten. Tragen Sie ggf. Handschuhe und Schutzbrille. Unsachgemäßer Gebrauch kann zu Quetschungen und Blutergüssen führen.
Magnete gehören nicht in Kinderhände! Selbst Erwachsene sollten zunächst mit kleinen Magneten anfangen und lernen, die Kraft, die die Magnete ausüben, einzuschätzen.
Magnete können Datenträger zerstören. Bringen Sie die Magnete nicht in die Nähe von Disketten oder EC-und Kreditkarten.

3. Kann man Neodym-Magnete bearbeiten?
Neodymmagnete lassen sich prinzipiell mit Diamantwerkzeugen schneiden. Da sich allerdings diese Magneten unter dem Einfluss von Luft und Wasser zersetzen, raten wir im Allgemeinen vom Zerschneiden ab, da an der Schnittfläche der Oberflächenschutz durch die Vernickelung nicht mehr gegeben ist. Gleiches gilt natürlich auch beim Anbohren der Magneten. Außerdem kann die bei der Bearbeitung auftretende Reibungswärme den Magneten irreversibel schwächen. Da Neodymmagnete empfindlich gegenüber Erhitzung sind, sollten sie auf keinen Fall gelötet oder geschweißt werden. Zum Kleben von Werkstoffen mit Magneten bieten wir den Cyanacrylat-Klebstoff von Jowat® an. Er zeichnet sich dadurch aus, dass er sehr schnell abbindet und zu ausgezeichneten, spannungsfreien und vibrationsfesten Verbindungen führt.
Sollten sie spezielle Magnetformen benötigen, kontaktieren sie uns doch einfach. Wir informieren sie gerne über die Möglichkeiten von Maßanfertigungen nach ihren Wünschen.

4. Wie werden Neodym-Magnete hergestellt?
Die Neodym-Eisen-Bor-Legierung (NdFeB) wird erst zu einem einem feinen Pulver gemahlen. Dieses Pulver wird innerhalb eines Magnetfeldes gepresst und danach gesintert, das heißt unter Druck und Wärmezufuhr verfestigt. Danach wird das Werkstück durch ein starkes äußeres Magnetfeld magnetisiert.

5. Wie(so) sind Neodym-Magnete beschichtet?
NdFeB ist nicht stabil an Luft sondern oxidiert langsam. Das heisst, ohne intakte Beschichtung zersetzt sich der Magnet. Dies äussert sich in der Bildung einer Staubschicht auf der Oberfläche und natürlich in schwächer werdendem Magnetfeld. Um dies zu verhindern sind Neodym-Magnete mindestens dreifach beschichtet mit Nickel, Kupfer und wieder Nickel. Jede einzelne dieser Schichten hat typischerweise eine Dicke von 4-7 Mikrometern. Wenn in den Artikelbeschreibungen von Ni-Beschichtung die Rede ist, ist also immer Ni/Cu/Ni gemeint. Gold-Beschichtung heisst dementsprechend Ni/Cu/Ni/Au, Kupfer-Beschichtung Ni/Cu/Ni/Cu, usw.. Wenn bei der Produktion nicht absolut sauber gearbeitet wurde, kann es auch passieren, dass sich der Magnet unter einer äusserlich intakten Beschichtung teilweise zersetzt. Dies kann sich nach mehreren Monaten oder wenigen Jahren in einer Aufwölbung der Beschichtung zeigen. Um das Risiko einer Zersetzung zu minimieren sollte bei der Verarbeitung unbedingt darauf geachtet werden, dass die Oberflächenbeschichtung nicht durch Kratzer beschädigt wird. Wer es richtig gut meint, sollte auch den Kontakt mit Säuren vermeiden, bis hin zum Vermeiden von Hautkontakt wegen der Korrosionsförderung durch Schweiß.

6. Woher kommen Neodym-Magnete?
Der wichtigste Lieferant von Neodym-Magneten mit über 90 Prozent der Weltproduktion ist China. Die jährliche Produktion wird auf 20.000 Tonnen geschätzt. Weitere wirtschaftlich verwertbare Vorkommen finden sich in Australien. Diese werden zur Zeit noch erschlossen.
Seitdem die Patente zu gesinterten Permanentmagneten auf Neodymbasis abgelaufen sind, sind diese auf dem Markt frei verfügbar.

7. Was bedeutet N42, N50, etc.?
Der Buchstabe N zeigt an, dass es sich um einen Neodym-Magneten handelt. Bei der Zahlenangabe z.B. 42 handelt es sich um die Energiedichte (BxH)max in MegaGaußOerstedt. Die Energiedichte ist ein Maß für die im Magneten gespeicherte Magnetenergie. Bei gleichen Abmessungen hat ein Magnet mit einer größeren Energiedichte ein stärkeres Magnetfeld als ein Magnet mit geringerer Energiedichte. Die erreichbare Größe der Energiedichte ist prinzipiell vom Magnetwerkstoff und den Abmessungen des Magneten abhängig. Es ist zu beachten, dass ein Magnet mit geringer Energiedichte durchaus ein stärkeres Magnetfeld besitzen kann, als ein Magnet mit größerer Energiedichte, wenn der vermeintlich schwächere Magnet nur größere Abmessungen besitzt. Eine weitere wichtige Größe ist die Arbeitstemperatur, die angibt, bis zu welcher Temperatur der Magnet höchstens erwärmt werden darf, da oberhalb dieser Temperatur der Magnet irreversibel geschwächt wird. Normale Neodym-Magnete dürfen nur bis zu 80°C erwärmt werden. Ist an den Zahlen ein H angehängt z.B. N33H kann der Magnet bis zu 120°C erwärmt werden. Der Anhang SH bedeutet eine Arbeitstemperatur von 150°C, UH eine Temperatur von 180°C und EH eine Temperatur von 200°C. Der Anhang M bei z.B. N33M weist auf eine vergrößerte Koerzitivfeldstärke hin, wodurch der Magnet resistenter gegen äußere Magnetfelder ist. Im Folgenden sind die für die verschiedenen Neodymwerkstoffarten relevanten Größen tabelliert.

Material Material	Remanenz Br		Koerzitivfeldstärke				Energiedichte (BH)max.		Temp. Koeffizient		Curie Curie	Arbeitstemp.	Dichte Density
			HcB		HcJ				Br	HcJ
	kG	Tesla	kOe	kA/m	kOe	kA/m	MGOe	kJ /m3	% / C	% / C	°C	°C	g / cm³
N33	11.4 - 12.0	1.14 - 1.20	10.6 - 11.3	844 - 900	> 12	> 955	31 - 33	247 - 263	-0.12	-0.6	320	80	7.4 - 7.5
N35	11.7 - 12.4	1.17 - 1.24	11.0 - 11.6	876 - 923			33 - 36	263 - 287
N38	12.2 - 12.8	1.22 - 1.28	11.4 - 12.1	907 - 963			36 - 38	287 - 302
N40	12.5 - 13.1	1.25 - 1.31	11.6 - 12.5	923 - 955			38 - 40	302 - 318
N42	12.8 - 13.5	1.28 - 1.35	11.9 - 12.9	947 - 1027			40 - 43	318 - 342
N45	13.3 - 13.7	1.33 - 1.37	11.0 - 12.5	876 - 955			43 - 45	342 - 390
N48	13.7 - 14.2	1.37 - 1.42	10.5 - 12.5	836 - 955	> 11	> 876	45 - 48	358 - 382
N50	14.0 - 14.5	1.40 - 1.45	> 10.5	> 836			47-51	366 - 406
N52	14.3 - 14.8	1.43 - 1.48	> 10.8	> 836			50 - 53	398 - 422
N27M	10.3 - 11.1	1.03 - 1.11	9.6 - 10.5	764 - 836	> 14	> 1114	25 - 28	199 - 223	-0.12	-0.6	320	80	7.4 - 7.5
N30M	10.9 - 11.6	1.09 - 1.16	10.1 - 11.0	804 - 876			28 - 31	223 - 247
N33M	11.4 - 12.0	1.14 - 1.20	10.6 - 11.3	844 - 900			21 - 33	247 - 263
N35M	11.7 - 12.4	1.17 - 1.24	11.0 - 11.6	876 - 923			33 - 36	263 - 287
N38M	12.2 - 12.8	1.22 - 1.28	11.4 - 12.3	907 - 979			36 - 38	287 - 302
N40M	12.5 - 13.1	1.25 - 1.31	11.6 - 12.7	923 - 1101			38 - 40	302 - 318
N42M	12.5 - 13.1	1.25 - 1.31	11.6 - 12.7	923 - 1101			40 - 42	318 - 334
N45M	12.5 - 13.1	1.25 - 1.31	11.6 - 12.7	923 - 1101			43 - 45	358 - 342
N27H	10.2 - 11.1	1.02 - 1.11	9.6 - 10.7	764 - 852	> 17	>1353	25 - 28	199 - 223	-0.11	-0.58	320 - 340	120	7.5 - 7.6
N30H	10.9 - 11.6	1.09 - 1.16	10.1 - 11.1	804 - 884			28 - 31	223 - 247
N33H	11.4 - 12.0	1.14 - 1.20	10.6 - 11.5	844 - 915			31 - 33	247 - 263
N35H	11.7 - 12.4	1.17 - 1.24	11.0 - 11.9	876 - 947			33 - 36	263 - 287
N38H	12.2 - 12.8	1.22 - 1.28	11.4 - 12.3	907 - 979			36 - 38	287 - 302
N40H	12.2 - 12.8	1.22 - 1.28	11.4 - 12.3	907 - 979			38 - 40	303 - 318
N42H	12.2 - 12.8	1.22 - 1.28	11.4 - 12.3	907 - 979			40 - 42	318 - 334
N27SH	10.2 - 11.1	1.02 - 1.11	9.6 - 10.7	764 - 852	> 20	>1592	25 - 28	199 - 223	-0.11	-0.55	340 - 360	150	7.5 - 7.6
N30SH	10.9 - 11.6	1.09 - 1.16	10.1 - 11.1	804 - 884			28 - 31	223 - 247
N33SH	11.4 - 12.0	1.14 - 1.20	10.6 - 11.5	844 - 915			31 - 33	247 - 263
N35SH	11.7 - 12.4	1.17 - 1.24	11.0 - 11.9	876 - 947			33 - 35	263 - 279
N38SH	12.2 - 12.6	1.22 - 1.26	10.4 - 11.4	860 - 907			36 - 38	287 - 303
N40SH	12.6 - 12.9	1.26 - 1.29	10.8 - 11.4	860 - 907			38 - 40	203 - 318
N27UH	10.4 - 10.8	1.04 - 1.08	9.8 - 10.2	780 - 812	> 25	>1990	25 - 28	207 - 223	-0.11	-0.51	340 - 360	180	7.6
N30UH	10.8 - 11.2	1.08 - 1.12	10.1 - 10.6	804 - 844			28 - 30	223 - 239
N33UH	11.4 - 11.7	1.14 - 1.17	10.3 - 11.0	820 - 876			31 - 33	247 - 263
N35UH	11.7 - 12.1	1.17 - 1.21	10.8 - 11.4	860 - 907			33 - 35	263 - 279
N27EH	10.4 - 10.8	1.04 - 1.08	10.1 - 11.3	804 - 899	> 30	> 2387	26 - 28	207 - 223	-0.11	-0.5	340 - 360	200	7.6
N30EH	10.8 - 11.2	1.08 - 1.12	10.1 - 11.6	804 - 844			28 - 30	223 - 239
N33EH	11.4 - 11.7	1.14 - 1.17	10.3 - 11.0	820 - 876			31 - 33	247 - 263

Quellen:
Cassing/Seitz u.a.., Dauermagnete, Kontakt und Studium, Band 672, Expert Verlag, Renningen, 2007
Prof. Dr. Horst Stöcker, Taschenbuch der Physik, 5. Auflage, Harri Deutsch Verlag, Frankfurt am Main, 2004
Horst Kuchling, Taschenbuch der Physik, 19. Auflage, Hanser Verlag, München, 2007
L. Michalowski, J. Schneider (Hrsg.), Magnettechnik: Grundlagen, Werkstoffe, Anwendungen, 3. aktualis. Auflage, Vulkan Verlag, Essen, 2005