Trennung von Partikeln mit magnetischen Systemen

Bei vielen technischen Prozessen ist es überaus wichtig, in einem Medium enthaltene Eisenpartikel von der übrigen Masse zu trennen. Ein sehr bekanntes Gebiet der Partikeltrennung durch Magnetabscheidung ist in der Fluidtechnik zu finden. Hier werden Schmier- und Hydrauliköle durch magnetische Abscheidung von Eisen, Kobalt und Nickel getrennt. Diese ferromagnetischen Stoffe würden, wenn sie in den Schmierstoffen verblieben, nicht nur deren Qualität erheblich verschlechtern. Die Maschinen und technischen Einrichtungen wären durch diese ferromagnetischen Partikel einem erhöhten Verschleiß ausgesetzt, der deren Lebensdauer rapide herabsetzen würde.

Funktionsweise von Magnetscheidern

Magnetscheider sind häufig in Stabform ausgeführt. Je nach räumlicher Gegegebenheit und funktioneller Erfordernis kommen sie als einzelne Magnetfilterstäbe oder auch als magnetische Gitter zum Einsatz. Die Dichteanordnung der magnetischen Filterstäbe ist vom Gesamtdurchsatz an zu trennendem Material abhängig. Als Magnete werden in der Regel Stabmagnete bestehend aus einer Legierung aus Aluminium, Nickel, Kobalt, Kupfer, Eisen, vereinzelt auch aus Titananteilen verwendet. Magnetscheider mit rotierenden magnetischen Stäben garantieren einen hohen Trennerfolg an magnetischen Partikelanteilen. Für dünnschichtiges Durchsatzmaterial bietet sich eine lineare Trennvorrichtung mit magnetischen Stäben an. In vielen Fällen bringen kontinuierliche Filter und Abscheider einen guten Abscheidewirkungsgrad bei vergleichsweise hohem Materialdurchsatz. 

Empfohlene Anwendungsgebiete von Magnetscheider und Magnetplatten

Ein entscheidendes Kriterium für die Einteilung der Magnete und deren spätere Anwendung ist das Material, aus dem sie bestehen. Die am meisten verwendeten Magnetplatten sind Ferrit, Neodym, Samarium und Alnico. Ferrit hat ein gutes Preis-Leistungsverhältnis und kann noch bei Arbeitstemperaturen bis 250°C eingesetzt werden. Daher wird es häufig als Magnetmaterial verwendet, da es auch eine hohe Resistenz gegen Entmagnetisierung aufweist. Wenn bei der praktischen Anwendung ein besonders starkes Magnetfeld auf kleinem Raum erforderlich ist, bieten sich als Magnetmaterialien die Seltenerdmetalle Neodym und Samarium an. Die Arbeitstemperaturen von Neodym liegen bei 80°C bis 250°C.

Wenn höhere Arbeitstemperaturen auftreten, steht als Magnetmaterial Samarium-Kobalt zur Verfügung, welches einem Temperaturbereich von 250°C bis 350°C standhält. Dieses Material ist jedoch durch seine hohe Härte charakterisiert und kann daher maschinell nur mit Diamantwerkzeugen bearbeitet werden. Wenn noch höhere Arbeitstemperaturen auftreten, kommen Alnico-Magnete zum Tragen, die bis zu 425°C ihre volle Funktionsfähigkeit behalten. Alnico ist eine Aluminiumlegierung mit weiteren Bestandteilen aus Nickel und Kobalt. Für besondere Anwendungen bieten sich Kunststoff-Magnete an, die aus verschiedenen Magnetmaterialien, wie Ferrit, NdFeB und SmCo, bestehen. Diese verschiedenen Stoffe werden mittels thermoplastischer Bindemittel miteinander verbunden und können so auch geometrisch mit der gewünschten Kontur an jeden erforderlichen Einsatzfall angepasst werden. Die praktischen Arbeitsverfahren zu deren Herstellung sind Einspritzen, Pressen, Schweißen und Kalandrieren. 

IMA hat auf dem Gebiet der magnetischen Partikeltrennung umfangreiche Erfahrung und kann daher auf jede diesbezügliche Anfrage kompetent reagieren und eine professionelle Beratung zur Verfügung stellen. 

Fazit

Die Notwendigkeit der magnetischen Partikeltrennung besteht schon alleine wegen der Schonung der maschinellen Einrichtung, die das jeweilige Medium durchlaufen lässt. Die verschiedenen, zur Verfügung stehenden Möglichkeiten zur Magnetabscheidung, sei es durch Magnetplatten oder Magnetscheider erfordern für jeden individuellen Anwendungsfall ein Spezialwissen, das nur durch einen großen Erfahrungsschatz abgedeckt werden kann. 

Wenn Sie anstehende Probleme der magnetischen Partikeltrennung zu lösen haben, zögern Sie nicht, sich an IMA zu wenden. Sie werden von unseren Möglichkeiten zur Problemlösung, wie schon viele andere vor Ihnen, begeistert sein.

Magnet-Physik besucht unsere Einrichtungen

Alle Geräte von Magnet-Physik kalibriert

In dieser Woche hat ein hochqualifizierter Fachmann des Magnet-Physik Teams (MPS), ein deutsches Unternehmen mit mehr als 40 Jahren Erfahrung, das auf die Bereitstellung von magnetischen Kalibrier- und Messdienstleistungen für seine Kunden spezialisiert ist, unsere Einrichtungen besucht.

Dr. Wagner, ein hoch angesehener Ingenieur auf dem Gebiet der Physik, Kalibrierung, magnetischen Studien und Messnormen, hat verschiedene Kalibrierungsaufgaben an allen unseren magnetischen Messgeräten ausgeführt, wie zum Beispiel:

• Flussmesser

• Gaussmeter

• Messspulen

• Messsonden

• Permeameter

Diese Messgeräte sind sehr wichtig, da sie die Qualität bestimmter Prozesse und Produkte überprüfen.

Die Kalibrierung ist nicht genau das, was das Gerät gemäß den Referenzstandards anzeigt. Laut Magnet-Physik ist "Kalibrierung ein dokumentiertes Maß für die Beziehung zwischen den Werten eines Referenzstandards, die durch exakte Methoden bestimmt wurden, und den Werten, die für einen bestimmten Gegenstand angegeben sind, der kalibriert wird." Aus diesem Grund verfügt unser Unternehmen mit qualifiziertem Personal in der Kalibrierung und Verifizierung von Messgeräten und durch die Ausstellung von Zertifikaten durch MPS über die geeigneten Werkzeuge, um das einwandfreie Funktionieren seiner gesamten Ausrüstung sicherzustellen und die richtigen Entscheidungen für die Qualitätssicherung zu treffen .

Dr. Wagner hat auch interne Schulungen für Mitglieder des IMA-Teams durchgeführt, die das Wissen über Verifizierungs- und Kontrollprozesse teilen, so dass zukünftige magnetische Messungen von unseren Laborprofis korrekt nach Standards durchgeführt werden.

In gleicher Weise bestätigt das IMA-Labor durch die erworbenen Erfahrungen und die Ausbildung von Dr. Wagner seine Verpflichtung zu der hohen Qualität der vorgenommenen Messungen durch die Durchführung von Zwischenkontrollen und die Überprüfung der Ausrüstung, die in ihren Einrichtungen verwendet wird.

All das ist in erster Linie auf die Kundenzufriedenheit und auf die Zusicherung von "gut gemacht" von IMA-Mitarbeitern ausgerichtet. Auf diese Weise kann unser Unternehmen mit dem festgelegten Kalibrierungsplan und der Aktualisierung des erforderlichen Wissens den ordnungsgemäßen Zustand der von uns gelieferten Produkte und Artikel gewährleisten.

Die Rolle, die Magnete in der Industrie haben und alle ihre Verwendung

Magnete spielen seit Jahrhunderten eine bedeutende Rolle als Zirkel für chinesische Akupunktur. Aber es war die Erkenntnis im Jahre 1820, dass der elektrische Strom eine magnetische Kraft ausübt, die zur weit verbreiteten Anwendung von Magneten in der Industrie führte.

Vieles hat sich geändert und Magnete sind für das moderne Leben unverzichtbar. Sie sind in praktisch jedem elektrisch betriebenen Gerät. Während frühe Magneten aus mit Magnetstein magnetisiertem Eisen hergestellt wurden, werden moderne Magnete aus einer Kombination von ferromagnetischen Materialien gebildet. Industrielle magnetische Materialien umfassen Ferrit-, Alnico-und Seltenerdmagnete, wie beispielsweise Neodym-Magnete.

Anwendungen von Industriemagneten

Während Eisen ein guter Magnet ist, sind seine Grenzen der Verlust von Magnetismus, Erwärmung durch Wirbelströme und geringe Magnetkraft. Aus diesem Grund werden Industriemagnete aus Materialien hergestellt, die dem Magnetismus widerstehen, leistungsstark sind und eine hohe Widerstandsfähigkeit aufweisen. So werden Magnete in der Industrie eingesetzt.

Ferrit-Magnete

Ferritmagnete, auch keramische Magnete genannt, sind eine chemische Verbindung eines Eisenoxids und verschiedener Metalle. Weichferrite, die Nickel-, Zink- oder Manganverbindungen enthalten, haben eine geringe Koerzitivfeldstärke und werden üblicherweise in Hochfrequenztransformatoren und Induktoren verwendet. Hartferrite, die Strontium, Barium und Kobalt verwenden, behalten ihren Magnetismus bei und werden in Radios, Lautsprechern, Mikrowellen, Relais, Plattenlaufwerken und Permanentmagnetmotoren verwendet. Magnetband verwendet Eisenoxide, um Informationen zu speichern. Die neueste Magnetbandgeneration kann 330 TB Daten speichern.

Alnico-Magnete

Alnico-Magnete wurden in den 1930er Jahren entwickelt und wurden schnell üblich. Sie bieten eine gute magnetische Stärke und halten Temperaturen von bis zu 425°C stand. Hergestellt aus Aluminium, Nickel und Kobalt sind sie teuer. Sie müssen gegossen werden, und das Magnetfeld wird während der Wärmebehandlung ausgerichtet. Alnico-Magnete werden in Elektromotoren, Gitarren-Tonabnehmern, Magnetlagern und Kupplungen, ABS-Systemen sowie in Militär- und Raumfahrtanwendungen eingesetzt. Aufgrund ihrer Empfindlichkeit gegenüber Entmagnetisierung sind Form und Länge kritisch.

Neodym-Magneten

Seltenerdmagnete sind sehr stark und ersetzen zunehmend frühere Magnettypen. Neodym-Magnete sind die derzeit leistungsstärksten Permanentmagnete, die es erlauben, sehr kleine Magnete zu verwenden. Dies eignet sich für den Einsatz in kleinen Sensoren, Festplatten und Miniatur-Audiogeräten. Weitere Anwendungen finden sich in Lautsprechern, medizinischen Bildgebungsgeräten, Magnetkupplungen, Akkuwerkzeugen und als Magnetlager. Die Hauptbeschränkung ist, dass sie nicht über 200°C verwendet werden können.

Elektromagneten

Wenn die Magnetkraft kontrolliert werden muss, werden Elektromagnete verwendet. Unter Verwendung von Materialien mit niedriger Koerzitivfeldstärke verwenden Elektromagneten elektrische Spulen, um das Magnetfeld schnell umzuschalten. Dies macht Leistungstransformatoren ebenso möglich wie leistungsstarke supraleitende Magnete, die bei Magnetschwebebahnen, schwebenden Zügen und MRI-Bildgebung verwendet werden. Wechselstrommotoren sind eine Art von Elektromagneten, da rotierende Magnetfelder Rotoren zum Drehen zwingen. Andere Anwendungen umfassen Hebemagnete, Solenoide und Relais.

Welche Industriemagnete sind am besten?

Die große Auswahl an magnetischen Materialien bedeutet, dass die Auswahl des besten Magneten eine überwältigende Übung sein kann. Zu berücksichtigende Faktoren sind:

• Magnetfluss

• Form und Größe

• Betriebstemperatur

• Kosten

• Lautstärke

• Korrosion und Erosion

• Sicherheit

Bei IMA stellen wir die gesamte Palette magnetischer Produkte her und unser Engineering Design Team kann Ihnen helfen, Ihr Magnetauswahldilemma zu lösen. Kontaktieren Sie uns, um zu erfahren, wie wir Ihnen helfen können.

Industriemagnete für Autos mit autonomem Fahren

"Wir wissen nicht, ob Autos in Zukunft fliegen werden, aber sie werden autonom mit magnetischen Produkten umlaufen"

Obwohl gezeigt wurde, dass das Konzept des fliegenden Autos praktische Möglichkeiten hat, ist die Implementierung einer solch kühnen und innovativen Technologie schwierig, teuer und begrenzt durch die Anforderungen an Piloten, Pilotenlizenzen zu besitzen. Darüber hinaus erfordert die Umsetzung von Flugautos in großem Maßstab ein Umdenken darüber, wie tausende von ihnen über unsere Städte pendeln können.

Das bodenständige Konzept autonomer Fahrzeuge bietet in diesem Zusammenhang viel mehr Möglichkeiten. Trotz erheblicher Fortschritte sind die Herausforderungen für das autonome Fahren nach wie vor immens, und autonome Fahrzeuge müssen in der Lage sein:

• Wissen, wo sie sind

• Identifizieren Sie Verkehrsteilnehmer, Fußgänger und Hindernisse

• Manöver antizipieren

• Vermeiden Sie Kollisionen

• Navigieren in vorhandenen Straßen

• Beschleunigen, verlangsamen und stoppen

Ein limitierender Faktor ist die Fähigkeit von autonomen Fahrzeugen, ihren Standort genau zu kennen. Verschiedene Führungstechnologien sind im Einsatz, einschließlich Kamera- und Radarsysteme, die beide von GPS unterstützt werden. Obwohl es praktikabel ist, ist eine weitere Entwicklung erforderlich, und es ist nicht klar, welches Leitsystem die beste Lösung bietet, insbesondere bei schlechten Sichtverhältnissen.

Während spezielle Magnete von Automobilprodukten von den sensorischen Systemen autonomer Fahrzeuge verwendet werden, wurde nicht erkannt, dass sie eine Rolle bei der Führung autonomer Fahrzeuge spielen könnten. Das heißt, bis Volvo magnetische Produkte verwendet, um ein Testfahrzeug direkt zu führen

Die Verwendung von Automobilprodukten kann autonome Systeme vereinfachen und verbessern

Volvo war besorgt über Einschränkungen bestehender Positionierungs- und Leitsysteme, die bei schlechten Wetterbedingungen nicht präzise und leicht zu verwechseln sind. Ihre Lösung bestand darin, mit einem Magnethersteller zusammenzuarbeiten und kleine scheibenförmige Ferrit- und Neodym-Magnetprodukte auf der Straße zu installieren. Das resultierende erzeugte Magnetfeld wurde durch Sensoren erfasst, die an einem Fahrzeug angebracht waren, und auf diese Weise war das Fahrzeug in der Lage, seine Position zu bestimmen.

Eine der Schwierigkeiten, mit denen sie konfrontiert sind, besteht darin, dass konventionelle Magnetfeldsensoren auf maximal drei Messungen pro Sekunde begrenzt sind, eine Frequenz, die viel zu niedrig ist, um ein sich schnell bewegendes Fahrzeug zu führen. Sie entwickelten eine Sensoreinheit mit fünf Einheiten, die die Leistung von 15 kleineren Sensormodulen kombinierte. Diese Einheit kann 500 Messungen pro Sekunde durchführen, mehr als genug, um ein Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit zu führen.

Um das System zu testen, vergrub der Magnethersteller Magneten in einem vorbestimmten Muster, 200 mm unter der Oberfläche entlang einer 100 Meter langen Asphaltstraße. Ein Auto mit Feldsensoren wurde mit verschiedenen Geschwindigkeiten über die Magnete gefahren. Es wurde festgestellt, dass diese Magnete das Fahrzeug auf eine Genauigkeit von 100 mm führen konnten. Darüber hinaus haben sie diese Magneten von Automobilleitsystemen hergestellt, die auch dann funktionieren, wenn sie von Schnee und Eis bedeckt sind, was Bedingungen sind, die andere Leitsysteme verwirren.

Dies war nicht das erste Mal, dass diese Idee ausprobiert wurde. In einem früheren Experiment haben UC Berkeley-Forscher einen 18-Meter-Bus über eine 1,6 km lange Strecke mit Magneten präzise geführt.

Die Verwendung eines Industriemagneten zur Führung autonomer Fahrzeuge bietet eine Reihe von Vorteilen, darunter:

• Kostengünstig

• Einfachheit

• Richtigkeit

• Zuverlässigkeit

Kontaktieren Sie uns, um herauszufinden, wie wir Ihnen helfen können, einen industriellen Magneten zu verwenden, um Ihre autonomen Systeme zu entwickeln.

Der magnet, ein innovatives element der elektroautos

Der Anstieg der Zahl an Herstellern, die sich der Produktion von Elektroautos verschrieben haben, ist auf die hohe Nachfrage und die Vorteile der Produkte für den Kunden zurückzuführen. Schließlich verfügen sie über Elemente, die die Umwelt nicht kontaminieren, wie beispielsweise die Magneten im Automobilsektor, oder die den Kraftstoffverbrauch deutlich senken.

Laut dem Consulter LMC Automotive steigen die Verkäufe von Elektroautos in Europa jedes Jahr, in 2018 werden sie die 200.000 Stück jährlich überschreiten, was einem Anstieg von 58% entspricht. Durch die höhere Präsenz dieser Produkte in allen Bereichen werden sich die Verkäufe weiter beschleunigen und all die Ziele erreichen, die die großen Marken sich gesetzt haben.

Wir wissen, dass die Zukunft in den Elektroautos liegt, aber wissen wir auch wie sie funktionieren? Höchstwahrscheinlich ist dir nicht klar, dass Permanentmagneten und verschiedene magnetische Systeme in diesem Sektor von besonders großer Bedeutung sind.

Funktionsweise der Elektroautos:

Die elektrischen Fahrzeuge speichern Energie in ihren Batterien, um den Elektromotor zu speisen und sich fortzubewegen. Ist diese Energie einmal aufgebraucht, so muss man die Batterie erneut aufladen, indem man sie über ein Ladegerät an ein Stromnetz anschließt.

Genau diese Energie, die für das Funktionieren des Autos verwendet wird, führt Aufgaben wie das Einschalten der Scheinwerfer, das Abspielen von Musik oder das Aufheizen des Wageninneren aus.

Die Mechanik eines Elektromotors ist deutlich einfacher aufgebaut, als die eines Verbrennungsmotors. Es werden elektromagnetische Bestandteile verwendet, die im Inneren des Motos produziert werden, um Bewegungen zu generieren, während Verbrennungsmotoren ihre Energie durch Zündungen erhalten.

Die Magneten sind die Hauptbestandteile eines Elektromotors. Seine Funktionsweise ist auf die Existenz einer Magnetspule zurückzuführen, die sich durch starke sie umgebende Magneten dreht. An die Spule wird ein elektrischer Strom angelegt, welcher ein Magnetfeld generiert, das dem Magnetfeld entgegengesetzt ist, das die starken Magneten um die Spule herum aussenden. Die mit einer Achse verbundene Spule wird so in Rotation versetzt und überträgt die Bewegung auf die Reifen, sodass das Auto sich fortbewegen kann.

Die Motoren, die Permanentmagneten beinhalten, wie beispielsweise Neodym-Magneten, sind besser als Induktionsmotoren, denn sie sind deutlich leichter und besitzen eine höhere Leistungsfähigkeit. Das ermöglicht es, die Reichweite des Elektrofahrzeuges zu erhöhen und so eine größere Strecke zurücklegen zu können, bevor es wieder aufgeladen werden muss. Ein weiterer Vorteil, der die Magneten zu einem besonders wertvollen und notwendigen Produkt im Automobilsektor macht.

Gute Zeiten für die Magneten:

Einer Analyse von Argonaut Reserach zufolge vermutet man, dass die Verwendung von Seltenerdmetallen in den nächsten 10 Jahren um 250% zunehmen wird, was auf die erhöhte Produktion an Elektroautos und die Nutzung von Windturbinen zur Energieerzeugung zurückzuführen ist.

Dank der Magnete befindet sich die Produktion von Elektroautos in ständiger Optimierung und Innovation. Für weitere Informationen über die Magnete und ihre technischen Eigenschaften setzen Sie sich gerne in Kontakt mit uns und unser IMA wird sie auf bestmögliche Weise und hochprofessionell beraten.