Nach Temperaturbeständigkeit

1Bestimmen Sie die Betriebstemperatur, nicht die Raumtemperatur

Das ist der häufigste Auslegungsfehler. Maßgeblich ist die Temperatur, die der Magnet an seinem Einbauort im Dauerbetrieb erreicht, und die liegt oft weit über der Umgebungstemperatur.

• Elektromotoren und Generatoren: Wicklungsverluste und Wirbelströme erwärmen den Rotor erheblich.
• Maschinen und Vorrichtungen: Reibung, Antriebe und angrenzende Bauteile geben Wärme ab.
• Fahrzeuge und Außenanwendungen: Ein dunkles Blech in praller Sonne erreicht deutlich mehr als die Lufttemperatur.
• Nähe zu Öfen, Trocknern, Heizungen und Lackieranlagen: auch kurze Spitzen zählen.

Messen Sie im Zweifel nach oder rechnen Sie großzügig. Eine einmalige Überhitzung genügt, um den Magneten dauerhaft zu schwächen.

2Lesen Sie den Buchstaben hinter der Güte

Bei NdFeB steht die Zahl für die Kraft und der Buchstabe für die Temperaturklasse. N35 und N52 sagen also nichts über die Wärmebeständigkeit aus, erst das angehängte Kürzel tut das.

Die Werte sind Richtwerte. Die verbindliche maximale Arbeitstemperatur steht bei jedem Produkt in den Parametern, denn sie hängt zusätzlich von der Bauform des Magneten ab.

3Beachten Sie den Zielkonflikt zwischen Kraft und Wärme

Höhere Temperaturbeständigkeit erkaufen Sie sich mit weniger Kraft. Innerhalb derselben Baugröße liefern die hitzebeständigen Klassen SH, UH und EH eine niedrigere Haftkraft als die Standardklasse N, weil das Material anders zusammengesetzt ist.

Planen Sie das ein: Wenn Sie von N auf SH wechseln, brauchen Sie bei gleicher Anforderung an die Haltekraft in der Regel einen etwas größeren Magneten. Umgekehrt gilt: Die stärkste verfügbare Güte N52 gehört zu den Klassen mit der geringsten Wärmereserve, ein N52-Magnet ist also für warme Umgebungen die schlechteste Wahl.

4Unterscheiden Sie vorübergehenden von dauerhaftem Kraftverlust

Ein Magnet verhält sich bei Wärme in zwei Stufen:

• Unterhalb der maximalen Arbeitstemperatur: Die Kraft sinkt mit steigender Temperatur leicht ab und kehrt beim Abkühlen vollständig zurück. Das ist normal und unkritisch.
• Oberhalb der maximalen Arbeitstemperatur: Ein Teil der Magnetisierung geht unwiderruflich verloren. Nach dem Abkühlen bleibt der Magnet dauerhaft schwächer, ohne dass man ihm das ansieht.

Ein einmal überhitzter Magnet lässt sich nicht mehr regenerieren. Deshalb ist es sinnvoll, eine Klasse über der erwarteten Betriebstemperatur zu wählen statt exakt auf die Grenze auszulegen.

5Prüfen Sie, ob die Befestigung die Temperatur mitmacht

Oft ist nicht der Magnet das schwächste Glied, sondern die Montage. Selbstklebende Ausführungen mit Acrylatklebeband verlieren schon deutlich unterhalb von 80 °C an Festigkeit und kriechen unter Dauerlast, ebenso viele Sekundenkleber.

Für warme Umgebungen gilt deshalb: verschrauben, in eine gefräste Tasche einlassen oder mit temperaturbeständigem Zweikomponenten-Epoxidkleber arbeiten. Prüfen Sie außerdem die Beschichtung, denn auch Epoxid- und Gummiausführungen haben eigene Temperaturgrenzen, die unter der des Magnetmaterials liegen können.

6Wechseln Sie bei über 200 °C das Material

NdFeB stößt oberhalb von rund 200 °C an seine Grenze. Für Anwendungen darüber führen wir Produkte im Bereich 201 bis 350 °C, in dem üblicherweise Samarium-Cobalt-Magnete eingesetzt werden. Sie halten deutlich höhere Temperaturen aus und sind zudem korrosionsbeständiger, liefern bei gleicher Baugröße aber weniger Kraft und sind teurer.

Für sehr hohe Temperaturen bei geringem Kraftbedarf kommen AlNiCo-Magnete infrage. Welche Lösung passt, hängt von Temperatur, benötigter Kraft und Bauraum zusammen ab. Bei technisch anspruchsvollen Anwendungen beraten wir Sie gern.

Tipp: Erwarten Sie kurze Temperaturspitzen, etwa beim Lackieren, Trocknen oder Schweißen in der Nähe, legen Sie nach der Spitze aus und nicht nach dem Mittelwert. Die Entmagnetisierung richtet sich nach der höchsten erreichten Temperatur, nicht nach der Dauer.