Ferritmagnete: Herstellung und Anwendungsgebiete

Ferritmagnete kommen wegen ihrer guten Eignung als Dauermagneten weltweit am häufigsten zum Einsatz und werden auch als Keramikmagnete oder Permanentmagnete bezeichnet.


Ferritmagnete sind nicht nur vielseitig einsetzbar, sondern auch zukunftsfähige und ökonomisch wertvolle Produkte. Ihre Vorteile sind zunächst ein hoher Wert der inneren und der äußeren Koerzitivfeldstärke, welche die benötigte Stärke eines äußeren Magnetfeldes zur Endmagnetisierung der Ferritmagnete angibt. Zweitens, ein hoher Remanenzwert, welcher die Dauer der Aufrechterhaltung des statischen Magnetfelds innerhalb des Magneten festlegt. Ein weiterer Vorteil ist die starke Widerstandskraft der Magneten gegen die meisten Chemikalien. Außerdem sind sie nicht korrosionsanfällig und können zwischen -50 Grad und +250 Grad Celsius verwendet werden. Ihre Entsorgung hinterlässt keine schädlichen Abfallprodukte für die Natur.

Isotrope und anisotrope Unterscheidung
Es wird ganz allgemein zwischen anisotropen und isotropen Magneten unterschieden. Für die anisotrope Version geschieht der Pressvorgang im Magnetfeld. Bei der Herstellung der isotropen Variante wird auf dieses äußere Magnetfeld beim Pressvorgang verzichtet. Dadurch sind isotrope Magnete in alle Richtungen magnetisierbar. Anisotrope besitzen dafür eine bis zu drei Mal höhere Energiedichte, welche die gesamte gespeicherte Feldenergie des Materials angibt.

Herstellung des Ausgangsmaterials
Für die Herstellung von Ferritmagneten werden Eisenoxid, sowie Strontiumkarbonat oder Bariumkarbonat als Rohstoffe verwendet. Strontium erzielt dabei eine höhere Koerzitivfeldstärke. Die Rohstoffe werden zunächst vermischt und vorgesintert. Als „sintern“ bezeichnet man ein Verfahren, bei dem die Rohstoffe allein durch Wärme miteinander verbunden werden. Anschließend wird alles zu einem aus hexagonalen Kristallstrukturen bestehenden Ausgangsmaterial gemahlen.

Isotrope und anisotrope Herstellung
Isotrope Ferritmagnete werden durch Granulierung und Verpressung hergestellt. Die anisotrope Variante wird entweder durch das Pressen des getrockneten Ausgangsmaterials oder durch das Nasspressen des Ausgangsstoffes und anschließendes Sintern produziert. Durch den Pressvorgang richten sich die nun magnetisierten Achsen der Körner des Ausgangsmaterials an den Kraftlinien des außen anliegenden Magnetfeldes aus. Anisotrope Magnete können auch mehrpolig ausgerichtet oder an speziell dafür vorgesehenen Bereichen magnetisiert werden.

Anwendungsgebiete
Ferritmagneten liegen in unterschiedlichster Weise als Endprodukt vor. Als reine Haftmagnete, in Hufeisenform oder in Scheiben, Blöcken, Ringen und Quadern, sowie in individuell zugeschnitten Formen. Einsatzbereiche sind in fast allen industriellen Produktbereichen zu finden. In Motoren, Lautsprechern, Mikrophonen, Alarmanlagen, Spielzeugen und Möbeln. In Raffinerien, im Bergbau, in der Automobilbranche und im Gesundheitswesen. Ferritmagnete übernehmen zusätzlich zahlreiche Aufgaben im Computer- und Elektronikbereich. Da Barium ein Schwermetall ist, muss je nach Verwendungszweck auf einen möglichst hohen Strontiumanteil geachtet werden.