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Magnete

 

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Magnete: Für eine starke Haftung

Zahlreichen schriftlichen Quellen zufolge entdeckte Thales von Millet um 600 v. Chr. herum den ersten Magnetstein. Das schwarze Mineral besteht aus Eisen und Sauerstoff und wird auch als Eisenhydroxid bezeichnet.

Erste Erwähnungen seiner anziehenden Eigenschaften stammen aus China, wo er unter anderem im Kompass zum Einsatz kam. Der diente zunächst allerdings nicht der Navigation, sondern half bei der Ausrichtung unterschiedlicher Gebäude gemäß Feng-Shui. Erst später diente der Kompass auch als Wegweiser.

Im Laufe der Zeit wurden neue magnetische Materialien entdeckt und für die kommerzielle Anwendung weiterentwickelt. Heute gibt es eine Vielzahl von verschiedenen Magneten für den Einsatz im Privathaushalt und im Büro, vom Küchenmagneten bis hin zum Supermagneten in der Industrie.

Einige Beispiele für die vielseitigen Anwendungsmöglichkeiten von Magneten:

  • Haftmagnete dienen der Befestigung von Dokumenten an Whiteboards, am Kühlschrank oder anderen geeigneten Oberflächen.
  • Magnetbänder und Magnetleisten eignen sich zum Anbringen von Notizen ebenso wie zur Aufbewahrung von Schlüsseln und anderen Kleinigkeiten.
  • Magnetplättchen sind besonders flexibel und lassen sich oft individuell zuschneiden oder in Form brechen und beschriften.
  • Magnetfolie lässt sich auf glatten Oberflächen anbringen und macht diese zur praktischen Magnettafel.

Woraus bestehen Magnete?

Das zunächst für Magnete verwendete Eisenhydroxid entstand auf natürliche Weise durch Vulkanismus. Heute werden Magnete industriell hergestellt und bestehen aus unterschiedlichen Materialien:

  • Ferritmagnete: Hartferrit aus Eisendioxid und Strontiumkarbonat
  • Neodymagnete: Neodym, Eisen und Bor
  • AlNiCo-Magnete: Aluminium, Nickel und Cobalt, eventuell unter Beimischung von Eisen, Kupfer und Titan

Magnete aus Ferrit sind die günstigste Variante. Sie zeichnen sich durch ihre hohe Korrosionsbeständigkeit aus und behalten ihre magnetische Wirkung bei Temperaturen von -40°C bis +250°C. Dadurch eignen sie sich auch für den Außeneinsatz.

Neodym Magnete sind Magnete mit besonders starker Haftkraft, die auch als Supermagnete bezeichnet werden. Sie können bis zum 600-fachen ihres Eigengewichts tragen. Da sie aus der seltenen Erde Neodym, Eisen und Bor bestehen, werden sie auch als NdFeB-Magnete bezeichnet, nach den Kürzeln der chemischen Elemente.

AlNiCo-Magnete werden bei der Herstellung durch ein starkes Magnetfeld aufmagnetisiert und so zum Dauermagneten, dessen Magnetkraft über mehrere Jahrzehnte anhält.

Wie werden Magnete hergestellt?

Bei der Herstellung von Magneten werden zunächst geeignete Rohstoffe in einem Vakuum oder innerhalb eines mit Schutzgas gefüllten Behälters eingeschmolzen. Die Legierung wird anschließend in Form gegossen oder in einer Bandgießanlage zu einem dünnen Metallband geformt. Sobald es ausgehärtet ist, wird das Metall zu einem feinen Pulver verarbeitet.

Im nächsten Schritt folgt die Verdichtung des Pulvers. Dabei werden die Partikel durch Pressen so ausgerichtet, dass sie im fertigen Magneten alle in eine Richtung zeigen. Die gepressten Rohmagnete kommen anschließend in einen Vakuum-Sinterofen. Dort werden sie unter erhöhtem Druck auf eine Temperatur erhitzt, die unterhalb der Schmelztemperatur der verwendeten Materialien liegt. Sind die gesinterten Magnete in die gewünschte Form gebracht worden, folgt die Magnetisierung, das ""Aufladen"" der Magnete über eine Magnetspule.


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