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Ein Ferritmagnet wird aus einer Kombination von Eisenoxiden und keramischen Sinterstoffen gebildet. Wir unterscheiden zwischen zwei Methoden der Magnetherstellung: nass und trocken.
Was ist ein Ferritmagnet?
Ferritmagnete wurden bereits in den 1950er Jahren in Massenproduktion hergestellt. Aufgrund ihrer Eigenschaften werden sie in vielen Branchen eingesetzt. Zur Herstellung von Magneten werden Bariumferrit (chemisches Symbol BaFe12O19) und Strontiumferrit (SrFe12O19) verwendet. Wir unterscheiden zwischen isotropen Magneten, die nach dem so genannten Trockenverfahren hergestellt werden. Bei diesem Verfahren wird das Material gepresst und in einem weiteren Schritt (in einem starken Magnetfeld) magnetisiert.
Bei der nassen Methode hingegen wird das Material in vorbereitete Formen gespritzt, die sich im Magnetfeld befinden. Unabhängig vom Herstellungsverfahren können Magnete sowohl in eine als auch in mehrere Richtungen magnetisiert werden. In der Regel ist die Anziehungskraft isotroper Magnete geringer als die von anisotropen Magneten der gleichen Größe und des gleichen Gewichts.
Was zieht einen Ferritmagneten an?
Die beschriebenen Magnete ziehen Metalle an, die zur Gruppe der Ferromagneten gehören, nämlich Kobalt, Gadolinium, Nickel, Dysprosium und Nickel-Eisen-Legierungen. Das Gegenteil von ferromagnetischen Metallen sind diamagnetische Metalle, die aufgrund ihrer Eigenschaften ferromagnetische Magnete nicht anziehen, sondern leicht abstoßen. Dazu gehören Gold, Wismut, Blei, Kupfer und auch Kohlenstoff (ein Nichtmetall).
Ferritmagnete - Eigenschaften
Eine der wichtigsten Eigenschaften von Ferritmagneten ist, dass sie ihre ursprünglichen Eigenschaften über einen weiten Bereich von Betriebstemperaturen beibehalten. Je nach Modell und Herstellungsmethode (nass oder trocken) können einige Magnete bei Temperaturen von bis zu 300°C sicher und effektiv arbeiten (einige Magnete sind für den Einsatz bei Temperaturen von bis zu 250°C ausgelegt). Außerdem sind sie völlig korrosionsbeständig, so dass sie sowohl im Innen- als auch im Außenbereich sicher verwendet werden können.
Außerdem kann ein Ferritmagnet nicht nur mit Schmiermitteln, sondern auch mit verschiedenen Gasen, Salzen und ausgewählten Säuren in Berührung kommen. Ein weiterer Vorteil ist die hohe Widerstandsfähigkeit gegen Entmagnetisierung. In der Praxis bedeutet dies, dass sie ihre ursprünglichen Eigenschaften auch bei intensiver Nutzung über einen langen Zeitraum hinweg beibehalten.
Zusätzliche Informationen über Ferritmagnete
Ein Ferritmagnet zeichnet sich durch einen hohen spezifischen Widerstand aus, d. h. durch eine hohe Anziehungskraft bei wechselnden Magnetfeldern. Die meisten Ferritmagnete haben eine dunkelgraue Farbe. Einige Hersteller färben die Magnete zusätzlich blau und rot, um die Polarität besser erkennen zu können. Ein Ferritmagnet ist nicht resistent gegen mechanische Beschädigungen. Selbst große Magnete sind relativ zerbrechlich und anfällig für Schäden, insbesondere wenn sie aus großer Höhe auf eine harte Oberfläche fallen.
Ein Ferritmagnet ist in der Regel in zylindrischer, quadratischer Platten- oder Hufeisenform in verschiedenen Größen und damit Gewichten erhältlich.
Verwendung von Ferritmagneten
Die Eigenschaften von Ferritmagneten (u.a. Beibehaltung der ursprünglichen Eigenschaften über einen weiten Betriebstemperaturbereich, lange Lebensdauer und Beständigkeit) gewährleisten einen universellen Einsatz. Ferritmagnete werden unter anderem in der Möbelindustrie verwendet (z. B. in Magnetschlössern). Darüber hinaus werden Ferritmagnete in verschiedenen Messgeräten verwendet (Wasserzähler sind ein gutes Beispiel). Ferritmagnete werden auch in der Audioindustrie verwendet, insbesondere in Lautsprechern. Wo sind sie sonst noch zu finden? Vor allem in Separatoren, verschiedenen Arten von Magnethebern und auch in Generatoren.
Darüber hinaus ist der Ferritmagnet Bestandteil von Magnetkupplungen und Elektromotoren. Weitere Anwendungen für Magnete sind Kompasse, Magnetschlösser, Magnetheber und Magnethalter. Besonders hervorzuheben sind Elektromagnete. Es handelt sich um eine besondere Art von Magneten, bei denen durch elektrischen Strom ein Magnetfeld erzeugt wird. Die meisten Elektromagnete bestehen aus Draht, der auf eine Spule gewickelt wurde. Wenn eine Spannung an den Draht angelegt wird, entsteht ein Magnetfeld. Das Feld konzentriert sich in dem Loch, das den Mittelpunkt der Spule darstellt. Wenn die Spannung abgeschaltet wird, verschwindet das Feld. Die Drähte sind auf einen Kern gewickelt, der aus einem Material besteht, das sich durch ferrimagnetische oder ferromagnetische Eigenschaften auszeichnet (z. B. Eisen). Die Aufgabe des Kerns ist es, den magnetischen Fluss zu konzentrieren. Die Anziehungskraft des Magneten kann durch Erhöhen oder Verringern des Stroms in der Wicklung gesteuert werden.
Ferritmagnet versus Neodym-Magnet
Der wichtigste Unterschied zwischen Ferrit- und Neodym-Magneten ist die Energiedichte. Neodym-Magnete haben eine viel höhere Energiedichte, wodurch sie klein und leicht sind und dennoch eine hohe Kraft aufweisen.
Ein Neodym-Magnet, der auch als Dauermagnet bezeichnet wird, wird nach dem Verfahren der Pulvermetallurgie hergestellt. Bei der Herstellung werden die pulverförmigen Komponenten (Neodym, Bor und Nd2Fe14B-Eisen) bei hohen Temperaturen und in einem Magnetfeld gepresst. Der Neodym-Magnet muss mit einer zusätzlichen Beschichtung versehen werden, um ihm ein ästhetisches (glänzendes) Aussehen zu verleihen.
Die betreffende Beschichtung kann unter anderem aus Phosphat, Nickel oder Zink bestehen. Diese ist jedoch nicht so hitzebeständig wie Ferritmagnete. Zu den Anwendungen für Neodym-Magnete gehören verschiedene Arten von elektronischen Geräten (einschließlich Unterhaltungselektronik) sowie Generatoren und Motoren. Neodym-Magnete sind ebenso wie Ferrit-Magnete nicht resistent gegen mechanische Beschädigungen, einschließlich Stöße und Vibrationen. Auch ein Sturz aus großer Höhe kann den Magneten beschädigen. Elemente dieser Art gibt es in verschiedenen Formen (rund, zylindrisch, rechteckig). Sie werden meist in Sets von mehreren oder einem Dutzend Stück angeboten. Beide Arten von Magneten sind relativ preiswert (vor allem die kleinen Modelle), weshalb sie unter anderem für Heimwerkerprojekte verwendet werden.
