BRUGGERpedia

Von der Entwicklung bis hin zur Fertigung

Wir stellen uns gerne technischen Herausforderungen und bieten kompetente Beratung sowie maßgeschneiderte Magnetsysteme für nahezu jeden Anwendungsbereich. Mit unserem eigenen Werkzeugbau und einem umfangreichen Maschinenpark können wir auch kurzfristig Prototypen fertigen. Unsere Kunststoff- und Metallbearbeitungsmaschinen, wie beispielsweise Kunststoffspritzmaschinen, Stanz- und Drehautomaten sowie Exzenterpressen, ermöglichen uns die Fertigung von vielen Einzelteilen direkt in unserem Haus. Wir beziehen zusätzliche Fertigungsteile vorwiegend von Lieferanten aus der Region (Local Sourcing). Seit 1999 sind wir nach DIN EN ISO 9001 zertifiziert und überprüfen regelmäßig unsere Prozesse und Abläufe, um unseren Kunden stets gesicherte Qualität mit hervorragendem Preis-Leistungsverhältnis bieten zu können. Dabei prüfen wir auch immer, ob auf bestehende Bauteile oder Werkzeuge zurückgegriffen werden kann. 

Profitieren auch Sie von unserer über 60-jährigen Erfahrung und unserem Know-how, das wir gerne mit Ihnen teilen.

Wissenswertes

Temperatur und Haftkraft
Bitte beachten Sie die jeweiligen Temperaturangaben für die maximale Einsatztemperatur unserer Magnetsysteme. Generell reduziert sich bei jeder Magnetlegierung die Haftkraft der Systeme mit steigender Temperatur. Die im Katalog angegebene max. Einsatztemperatur gibt die Temperatur an, bis zu der die Systeme eingesetzt werden können, ohne dass diese Schaden nehmen können. Wird diese Grenze überschritten, wirkt sich dies auf Kunststoffe, Kleber und/oder auf die Magnetkraft aus.

Die folgenden Schaubilder stellen die Abhängigkeit der Haftkraft zur Temperatur, sowie zu anderen Einflussfaktoren wie Luftspalt und Gegenanker dar:
 

Schematische Darstellung über Abhängigkeit von Haftkraft und Temperatur

Schematische Darstellung über Abhängigkeit von Haftkraft und Luftspalt

Schematische Darstellung über Abhängigkeit der Haftkraft zu Material Gegenanker

Allgemeines Sicherheitsdatenblatt

Das Sicherheitsdatenblatt beschreibt Produkte im Hinblick auf Sicherheitserfordernisse. Die Angaben haben nicht die Bedeutung von Eigenschaftszusicherungen.
 

Oberflächenschutz
Die Stahlteile werden standardmäßig galvanisch verzinkt und anschließend blau passiviert. Die Magnete werden galvanisch glanzvernickelt.

Magnetisierung
Alle von uns gelieferten Magnetsysteme werden immer mit derselben Magnetisierung gefertigt, d.h., dass die Anordnung der Pole auf der Haftfläche je Legierung immer gleich ist.

 

HF/AlNiCo

HF/AlNiCo

NdFeB/SmCo

NdFeB/SmCo

PAK free

Diese Produkte sind frei von schädlichen Weichmachern und PAK (Abkürzung für Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe bzw. PAH Polycyclic Aromatic Hydrocarbons).

REACH

REACH ist die Abkürzung für Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals, (Registrierung, Bewertung, Zulassung und Beschränkung von Chemikalien). Seit 27.6.2018 ist Blei mit einem Grenzwert von 0,1% in die Kandidatenliste der SVHC (Substances of Very High Concern) aufgenommen worden. Laut REACH-Verordnung sind wir verpflichtet, Sie darüber zu informieren, wenn dieser Grenzwert überschritten wird. Seit Dezember 2022 bestellen wir bei unseren Lieferanten ausschließlich bleifreies Material, das den Anforderungen der REACH-Verordnung (1907/2006) entspricht. Nachdem die wenigen noch lagernden Produkte abverkauft sind, sind wir komplett "bleifrei".
 

RoHS

RoHS ist die Abkürzung für  Restriction of Hazardous Substances, (Beschränkung der Verwendung bestimmter gefährlicher Stoffe). Die Zielsetzung der Richtlinien ist, problematische Bestandteile zu verbannen. Blei ist in der Richtlinie mit einem Grenzwert von 0,1% belegt. Allerdings gibt es technische Ausnahmen, die im Anhang III der Richtlinie beschrieben sind. Diese gelten für Legierungen mit Stahl 6(a) 0,35% Bleianteil mit Aluminium 6(b) 0,4% Bleianteil und Kupfer 6(c) 4% Bleianteil. In diesem Sinne sind alle unsere Produkte RoHS-konform.

UV resistance

Diese Produkte sind UV beständig. Das bedeutet, dass sich das verwendete Material unter Bestrahlung von UV-Licht nicht verändert. Materialeigenschaften und Farben bleiben weitgehend bestehen.

SSNT (Salzsprühnebeltest)

Diese Produkte wurden der standardisierten Prüfung für die Bewertung der Korrosionsschutzwirkung organischer Beschichtungen, metallischer Überzüge oder chemischer bzw. physikalischer Oberflächenbehandlungen unterzogen (Salzsprühnebeltest) nach DIN 9227.

Stainless steel

Diese Produkte sind aus hochwertigem Edelstahl gefertigt.

Video

Für dieses Produkt ist ein Video vorhanden.

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Diese Produkte sind geschützt.

Folgendes sollten Sie beim Umgang mit Magneten unbedingt beachten:

 

Allgemeine Verarbeitung

Die anziehenden oder abstoßenden Kräfte der Magnete sind eine mögliche Gefahrenquelle. Selbst aus großen Abständen können sich Magnete anziehen oder abstoßen - es besteht Verletzungsgefahr.

Splittergefahr

Magnete sind hart, spröde und können beim Zusammenprallen in scharfkantige Teile splittern. Jeder Zusammenprall sollte deshalb vermieden werden.

Quetschgefahr

Durch die großen anziehenden Kräfte kann die Haut gequetscht werden. Wir empfehlen deshalb mit geeigneten Schutzmaßnahmen zu arbeiten!

Explosionsgefahr

Magnete sollten nicht in explosionsgefährdeter Umgebung eingebaut werden, weil sie Funken auslösen können.

Warnhinweis

Starke Magnetfelder können elektrische bzw. elektronische Geräte beeinflussen.  Dies gilt auch für Herzschrittmacher.

Gesundheitlicher Hinweis

Nachteilige Auswirkungen von Magnetfeldern auf den menschlichen Körper sind uns nicht bekannt.

Transport von Magneten

Magnete gelten nicht als Gefahrengut, wenn der Transport auf dem Land- bzw. Seeweg erfolgt. Bei Luftfrachtsendungen verweisen wir auf die Verpackungsvorschrift für Gefahrengüter Nr. 953 der IATA (International Air Transport Association).
Beim Versand mittels Paketdienst können die Magnete bei unsachgemäßer Verpackung zu Problemen führen. Es könnten beispielsweise Güter (elektronische Geräte, Chipkarten) in anderen Paketen beeinflusst werden oder Störungen an den Sortieranlagen des Paketdienstes verursachen. Das Paket könnte auch an metallischen Gegenständen auf dem Transportweg haften bleiben.

Die jeweilige Art der Magnetisierung richtet sich nach dem gewünschten Einsatz, der Bauform und dem Material der verwendeten Magnete. So lassen sich z.B. mit verschiedenen Magnetisierungsarten bei ansonsten gleicher Bauform unterschiedliche Magnetfelder und Haftkräfte erzielen. Ebenfalls eine Rolle spielt der verwendete Rohmagnet. Handelt es sich um ein anisotropes Exemplar, kommen im allgemeinen die ersten vier der hier genannten Magnetisierungsarten zum Tragen. Im Falle eines isotropen Magneten werden in aller Regel die beiden letztgenannten Magnetisierungsarten zum Einsatz kommen.

 

Axial

Axial magnetisiert, Anisotrop

 

Axial sektorenförmig

Axial sektorenförmig magnetisiert, Anisotrop

 

Zweipolig

Zweipolig magnetisiert, Anisotrop

 

Diametral

Diametral magnetisiert, Anisotrop

Mehrpolig

Mehrpolig flächenmagnetisiert, Isotrop

Radial

Radial magnetisiert, Isotrop

Anisotrop

In der Struktur bezogen auf die Raumrichtungen ungleich. Für Magnete bedeutet dies, dass bei der Herstellung ein starkes Magnetfeld angelegt und damit eine Vorrichtung der „Elementarmagnete“ erreicht wird. Bei der späteren Magnetisierung mit Feldrichtung in Vorrichtungsachse erhält man für die magnetischen Werte bessere Ergebnisse als in andere Raumrichtungen.

Isotrop

In der Struktur bezogen auf die Raumrichtungen gleich. Für Magnete bedeutet dies, dass keine der Raumrichtungen bei der Magnetisierung in Richtung einer bestimmten Achse bevorzugt ist.

Vorzugsrichtung

Ausrichtung der magnetischen Kristalle in eine bestimmte Richtung.

Dauermagnet

Ein Dauermagnet (Permanentmagnet) ist ein Magnet, welcher ein statisches Magnetfeld zeigt und behält.

Einsatztemperatur

Die Einsatztemperatur, gibt die Temperatur an, bis zu der Magnete eingesetzt werden können. Generell reduziert sich die Haftkraft der Magnetsysteme mit höherer Temperatur. Eine starke Erwärmung (Temperatur steigt über die sogenannte Curie-Temperatur) führt zur irreversiblen Entmagnetisierung.

Luftspalt

Raum oder Abstand zwischen zwei gegenüberliegenden Flächen eines Magneten oder Magnetsystems und wiederum eines Magneten oder Magnetsystems oder eines magnetisierbaren Gegenstandes. Der Raum zwischen den Flächen muss aus nicht magnetisierbarem Material bestehen.

Magnetismus

Beim Magnetismus handelt es sich um ein physikalisches Phänomen, einem Teilgebiet des Elektromagnetismus als einem der vier Grundkräfte der Physik. Beschrieben wird der Magnetismus mit Hilfe des Magnetfeldes H und der magnetischen Flussdichte B. Magnetismus entsteht durch bewegte elektrische Ladungen bzw. durch magnetische (Bahndreh-) Momente sowie Eigendrehmomente (Spin) von Elektronen. Magnetismus äußert sich in einer durch das Magnetfeld vermittelten Kraft, ausgehend von magnetischen Objekten (wie zum Beispiel Dauermagneten) oder auf diese wirkend (wie zum Beispiel Eisen).

Magnetisieren

Durch ein Magnetfeld werden die Elementarmagnetteilchen ausgerichtet. Das Objekt wird dadurch magnetisch.

Magnetsystem

Verbund eines Magneten mit anderen Komponenten aus Metall und/oder Kunststoff.

Seltene Erden (SE)

zählen zu den Metallen, bzw. der 14 chemischen Elemente im Periodensystem, welche auf das Lanthan folgen, die Lanthanoide, sowie Scandium und Yttrium. Zu den leichten Seltenen Erden (Cer-Gruppe) gehört das Neodym.

Im zweiten Quadrant der Hysterese von permanentmagnetischen Materialien werden die hier dargestellten Entmagnetisierungskurven abgebildet. Diese zeigen die Unterschiede zwischen Neodym-Eisen-Bor, Samarium-Cobalt, Aluminium-Nickel-Cobalt und Hartferrit Magneten auf, welche wir in unseren Magnetsystemen verwenden.

Die Remanenz B ist dabei das Maß für die magnetische Induktion, welche nach der Magnetisierung im Magnet verbleibt.

Die Koerzitivfeldstärke Hc beschreibt die notwendige magnetische Feldstärke, die nötig ist um die magnetische Induktion im Magnet verschwinden zu lassen. Das passiert wenn ein Permanentmagnet in ein umgekehrt polarisiertes Magnetfeld mit einer Koerzitivfeldstärke Hc eingebracht wird.

 

Neodym-Eisen-Bor (NdFeB)

Legierung aus Neodym, Eisen und Bor mit der Zusammensetzung Nd2Fe14B.
NdFeB Magnete besitzen eine Härte von 560-580 HV und sind weniger spröde als Legierungen aus HF und SmCo. Das Material kann mit Diamantwerkzeugen und Draht- und Senkerodieren bearbeitet werden. Aufgrund der starken Oxidation im Rohzustand, werden Sie überwiegend vernickelt oder verzinkt angeboten. NdFeB Magnete weisen eine sehr hohe Energiedichte auf, sodass bei max. Sättigung sehr hohe Haftkräfte erzielt werden können. Je nach Zusammensetzung der Legierung sind sie in Temperaturbereichen von - 40°C bis + 200°C* einsetzbar.

Samarium-Cobalt (SmCo)

Legierung des Seltenerdmetalls Samarium (Sm) mit dem Metall Cobalt (Co). 
Legierungsstrukturen:
SmCo5 (ohne Eisenanteil)
Sm2Co17 (mit 20–25 % Eisenanteil) 

Diese Magnete besitzen eine Härte von 500-700 HV und sind dadurch spröde. Sie können mit Diamantwerkzeugen und Draht- und Senkerodieren bearbeitet werden. Aufgrund des hohen Cobalt Gehalts sind sie teurer als andere Magnetwerkstoffe. SmCo Magnete oxidieren nur leicht, und weisen eine gute Chemikalienbeständigkeit auf. Durch eine hohe Energiedichte (ca. 30-40% weniger als NdFeB Magnete) können bei max. Sättigung hohe Haftkräfte erzielt werden. Sie sind in Temperaturbereichen von -40°C bis +350°C* einsetzbar. Kleinere Risse im Magnetmaterial haben keinen Einfluss auf die Haftkraft.

Aluminium-Nickel-Cobalt (AlNiCo)

Legierungen aus Aluminium, Eisen, Nickel, Kupfer und Cobalt. Daraus werden Permanentmagnete durch Gusstechniken oder Sintern hergestellt.

Diese Magnete besitzen eine Härte von 510 HV und können mit Diamantwerkzeugen (schleifen, bohren), Draht- und Senkerodieren, Wasserstrahlschneiden, Hartdrehen und Hartfräsen bearbeitet werden. Magnete aus AlNiCo müssen aufgrund ihrer magnetischen Eigenschaften eine große Länge in Magnetisierungsrichtung aufweisen, um als offene Magnete eine gute Entmagnetisierungsbeständigkeit zu haben. AlNiCo Magnete sind sehr temperaturbeständig und in Bereichen von -270°C bis + 450°C* einsetzbar.

Hartmagnetische Ferrite (HF)

Werden aus Eisenoxid und Strontiumcarbonat hergestellt.
Strontium-Ferrite Zusammensetzung: SrFe12O19

Diese Magnete besitzen eine Härte von 480-580 HV und können mit Diamantwerkzeug, sowie Wasserstrahlschneiden bearbeitet werden.Im Gegensatz zu den Seltenerdmagneten weisen Ferrite eine deutlich geringere magnetische Energiedichte auf. Diese Rohstoffe sind in großen Mengen vorhanden und deshalb sehr preiswert. 

Absplitterungen an scharfen Kanten der Ferrite sind insofern erlaubt, als dass die ursprüngliche Form des Magneten und somit seine Funktion noch gegeben sind. Sind zu 100% einwandfreie Kanten erforderlich, muss dies explizit angegeben werden. Kleinere Risse im Magnetmaterial haben keinen Einfluss auf die Haftkraft.

Magnete aus HF können isotrop (keine Vorzugsrichtung der Elementarteilchen ->niedrigere Haftwirkung) oder anisotrop (Elementarteile sind vorzugsgerichtet -> höhere Haftwirkung) sein. HF Magnete können in Temperaturbereichen von -40°C bis + 250°C* eingesetzt werden. 
Das Material ist hart und spröde, eine Bearbeitung ist nur mit Diamantwerkzeugen möglich. Weiterhin ist HF unempfindlich gegen Oxidation und Witterungseinflüssen und weist eine gute Chemikalienbeständigkeit auf.

* Die maximale Einsatztemperatur ist jedoch unterschiedlich und hängt entscheidend von der eigentlichen Legierung, vom Anwendungsbereich, den verbundenen Materialien, sowie von der Geometrie des Magneten ab. Genaue Angaben zum Temperaturbereich Ihres Magnetsystems entnehmen Sie bitte unserem Produktkatalog oder erfahren Sie gerne bei einem persönlichen Gespräch.

Vor der Entdeckung des Zusammenhangs zwischen Magnetismus und Elektrizität waren magnetische Phänomene nur durch natürliche Magneteisensteine beobachtbar und nutzbar. Eine wichtige Anwendung davon war der Kompass, dessen Prinzip schon im vorchristlichen China und in der griechischen Antike bekannt war. Die Magneteisensteine wurden nach der Landschaft Magnesia in Griechenland benannt, wo sie schon früh gefunden wurden. Auch die Entfernung von Eisenspitzen aus dem Körper durch magnetische Kräfte wurde bereits in der altindischen Medizin praktiziert und beschrieben.
Im 13. Jahrhundert entstanden in Europa erste Aufzeichnungen über die Magnetisierung von Kompassnadeln und weiteren wichtigen Erkenntnissen zum Magnetismus, wie zum Beispiel die Kenntnis von der Magneteigenschaft der Erdkugel.
Durch systematischen Experimente konnten in der nachfolgenden Zeit die ersten "künstlichen" Magnete erzeugt werden. Z.B. wurden die Kraftlinien an den Polen von Magnetsteinen mit kleinen Eisenkappen konzentriert, oder magnetische Stahlnadeln durch zusammenbinden gebündelt. Selbst im im 18. Jahrhundert war der Magnetismus immer noch unerklärt, aber dennoch faszinierend. Die Entdeckung und Nutzung der magnetischen Eigenschaften von seltene Erden-Kombinationen wie NdFeB, SmCo, AlniCo führten in den letzten Jahren zu enormen Leistungssteigerungen.

Einige unserer Magnetsysteme sind eine Kombination von einem Dauermagnetkern zusammen mit einem Eisengehäuse. Durch verschiedene Möglichkeiten beim Zusammenführen können wir erhöhte Haftkräfte erzielen.
Welche Möglichkeiten es gibt, können Sie der folgenden Darstellung entnehmen. Dabei gilt die Haftkraft des Magnetkerns als Referenz für die nachfolgenden Möglichkeiten:

 

Magnetkern

 

Grafische Darstellung vom Magnetkern | © Brugger GmbH

Faktor 1

Magnetkern mit Eisenrückschluss

 

ca. Faktor 1,3

Magnetkern mit Eisenrückschluss und Mittelpol

ca. Faktor 4,5

Magnetkern in U-Form Eisen

 

Faktor 5,5

Magnetkern in Eisen-Rundgehäuse (Flachgreifer)

ca. Faktor 6

Ringmagnet in Eisengehäuse mit
Mittelpol

ca. Faktor 7

Magnetstab aus AlNiCo in Eisen-Rundgehäuse (Topfsystem)

Faktor 7,5

Magnetkern mit Polschuhen

 

ca. Faktor 16

"Wir sind bereit, uns jeder technischen Herausforderung zu stellen - von der Entwicklung bis hin zur Fertigung."

Georg Brugger-Efinger