Temperaturbeständige Magnete

1Bestimmen Sie die Betriebstemperatur, nicht die Raumtemperatur

Das ist der häufigste Auslegungsfehler und der Grund für die meisten Reklamationen. 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.
• Öfen, Trockner, Lackieranlagen: auch kurze Durchläufe zählen.
• Maschinen und Vorrichtungen: Reibung und angrenzende Bauteile geben Wärme ab.
• Außenanwendungen: ein dunkles Blech in praller Sonne erreicht deutlich mehr als die Lufttemperatur.

Messen Sie im Zweifel nach. Erwarten Sie Spitzen, richten Sie sich nach dem höchsten Wert und nicht nach dem Mittelwert, denn die Entmagnetisierung richtet sich nach der höchsten erreichten Temperatur.

2Verstehen Sie, was bei Überhitzung passiert

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 regenerieren. Wählen Sie deshalb eine Stufe über der erwarteten Betriebstemperatur, statt exakt auf die Grenze auszulegen.

3Wählen Sie den Werkstoff nach Temperatur und Kraftbedarf

Bei Neodym steht die Zahl für die Kraft und der Buchstabe für die Temperaturklasse. N35 und N52 sagen also nichts über die Wärmebeständigkeit aus.

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

4Beachten Sie den Zielkonflikt zwischen Kraft und Wärme

Innerhalb von Neodym erkaufen Sie sich höhere Temperaturbeständigkeit mit weniger Kraft: Die Klassen SH, UH und EH liefern bei gleicher Baugröße eine niedrigere Haftkraft als die Standardklasse N. Wechseln Sie also von N auf SH, brauchen Sie bei gleicher Anforderung meist einen etwas größeren Magneten.

Umgekehrt gilt: Die stärkste Güte N52 gehört zu den Klassen mit der geringsten Wärmereserve. Ein N52-Magnet ist für warme Umgebungen die schlechteste Wahl, auch wenn er auf dem Papier am meisten hält.

5Prüfen Sie, ob die Befestigung die Temperatur mitmacht

Häufig ist nicht der Magnet das schwächste Glied, sondern die Montage. Selbstklebende Ausführungen mit Acrylatklebeband verlieren schon deutlich unter 80 °C an Festigkeit und kriechen unter Dauerlast, ähnlich verhalten sich viele Sekundenkleber. Ein Magnet für 300 °C nützt wenig, wenn sich das Klebeband bei 60 °C löst.

Für warme Umgebungen gilt deshalb: verschrauben, in eine gefräste Tasche einlassen oder mit temperaturbeständigem Zweikomponenten-Epoxidkleber arbeiten. Prüfen Sie die Temperaturangabe des Klebstoffs immer gesondert und beachten Sie, dass auch Epoxid- und Gummibeschichtungen eigene Grenzen haben, die unter der des Magnetmaterials liegen können.

6Denken Sie auch an die Kälte

Temperatur bedeutet nicht nur Hitze. Bei Ferrit sinkt in starker Kälte die Widerstandsfähigkeit gegen Entmagnetisierung, anders als bei den meisten Werkstoffen. Bei dauerhaftem Einsatz weit unter dem Gefrierpunkt, etwa in Kühlhäusern, Tiefkühllagern oder im Winter im Freien, kann ein Ferritmagnet deshalb bleibend an Kraft verlieren.

Für solche Anwendungen ist Neodym die sicherere Wahl. Muss eine Anwendung sowohl Frost als auch Hitze abdecken, sprechen Sie uns vor der Auswahl an.

Tipp: Wenn Ihnen bei gegebener Temperatur die Kraft nicht reicht, prüfen Sie zuerst den Luftspalt. Eine Lackschicht abzuschleifen oder ein dickeres Gegenblech einzusetzen bringt oft mehr als der Wechsel auf einen teureren Werkstoff.