Neodym Magnete

Neodym Magnete: Supermagnete mit extra starker Haftkraft

Lange Zeit galten Ferritmagnete als die stärksten Magneten. Im Jahr 1982 allerdings entwickelten General Motors und Sumitomo Magneten aus Seltenen Erden, die eine noch weit höhere Haftkraft aufweisen. Neodym Magnete etwa bestehen aus der Seltenen Erde Neodym, Eisen und Bor. Nach ihren chemischen Komponenten werden sie auch als NdFeB-Magnete bezeichnet. Sie besitzen eine etwa zehn Mal so hohe Haftkraft wie Ferritmagnete bei gleichem Volumen und lassen sich äußerst vielseitig verwenden. Aufgrund ihrer Stärke werden sie auch Supermagnete genannt.

Was sind Neodym Magnete?

Die Basis für Neodym Magnete bilden die Seltene Erde Neodym sowie Eisen und Bor. Als Seltene Erde ist Neodym zwar nicht rar, aber schwierig zu fördern. Es verleiht Neodym Magneten allerdings ihre einzigartigen Eigenschaften. In der Regel enthalten Neodym Magnete zwischen 29 und 32 Prozent Neodym, zwischen 64,2 und 65,5 Prozent Eisen und zwischen 1 und 1,2 Prozent Bor. Als weitere Bestandteile können geringe Anteile Aluminium, Praseodym, Dyprosium, Kobalt oder Kupfer zugesetzt werden, zum Beispiel, um die Korrosions- und Temperaturbeständigkeit zu verbessern.

So werden Neodym Magnete hergestellt:

• Aus den abgewogenen Bestandteilen wird in einem Vakuuminduktionsofen eine Legierung angefertigt.
• Die Legierung wird gekühlt und mittels Wasserstoff-Versprödung zu einem feinen Pulver gemahlen.
• Das Pulver wird gepresst und durch ein Magnetfeld verdichtet. Bei der Axial-Pressung wird das Magnetfeld parallel zur Verdichtung angelegt, bei der häufigeren Querpressung parallel zum Magnetfeld. Bei der isostatischen Pressung wird das Neodym-Pulver in eine Gummiform gegeben und in einem Flüssigkeitsbehälter unter Druck gesetzt. Ein Magnetfeld verdichtet das Pulver von allen Seiten. Nach dem Pressen erhält der NdFeB-Magnet einen Demagnetisierungsimpuls. Auf diese Weise entsteht ein sogenannter grüner Magnet oder Grünling.
• Der Grünling wird in einer sauerstofffreien Atmosphäre gesintert und anschließend abgeschreckt.
• Beim Sintern schrumpft der Magnet, erhält aber noch nicht ganz die gewünschte Form. Die wird ihm durch eine Oberflächenbehandlung mit Diamant-Schneidewerkzeugen und Drahtschneidemaschinen verliehen.
• Nachdem er seine endgültige Form erhalten hat, wird der Neodym Magnet noch mit einer Schutzschicht überzogen. Meist besteht diese aus Nickel-Kupfer-Nickel (Ni-Cu-Ni), es können aber auch Gold, Zink, Silber und andere Elemente verwendet werden.
• Im letzten Schritt erfolgt die Magnetisierung. Dafür wird eine Magnetspule verwendet, deren Magnetkraft mindestens dreimal höher ist als die gewünschte Haftstärke des Magneten.

Was ist beim Umgang mit Neodym Magneten zu beachten?

Als Dauermagnete verlieren Neodym Magnete nicht an Haftstärke, so lange sie nicht hohen Temperaturen oder radioaktiver Strahlung ausgesetzt werden. Schon kleine Quadermagnete können bis zu acht Blatt Papier an einer Magnettafel halten. Neodym Magnete kommen aber nicht nur als praktische Ordnungshelfer im Büro zum Einsatz, sie werden auch für Magnetverschlüsse verwendet, finden sich in Elektromotoren, Lautsprechern, Mikrofonen und Kernspin-Tomographen (MRT).

Beim Umgang mit Neodym Magneten sind ein paar Vorsichtsmaßnahmen zu beachten. Wie alle Magneten können sie gespeicherte Daten von Festplatten oder EC-Karten löschen. Menschen mit Herzschrittmacher sollten auf den Umgang mit Magneten verzichten. Neodym-Magnete sind zudem kein Kinderspielzeug. Insbesondere bei kleinen Kugel- und Quadermagneten besteht das Risiko, dass Kinder diese verschlucken. Dann droht Lebensgefahr. Von Feuer sollten Neodym Magnete unbedingt ferngehalten werden.