Nach einer ausführlichen Diskussion der theoretischen Grundlagen des Magnetismus werden anschließend Ergebnisse aus empirischen Versuchen aufgeführt. Es wurden mehrere Versuchsreihen mit unterschiedlichen Compoundrezepturen bestehend aus verschiedenen Füllgraden, magenetischen Füllstoffen (Ferriten und Seltenen Erden) und Additiven (z.B. Kristallisationsverzögerer und Fließhilfen) durchgeführt. Zusätzlich wurden unterschiedliche Polbreiten und Magnetisierungsrichtungen untersucht. Alle Ergebnisse werden nicht nur übersichtlich dargestellt sondern auch kontrovers diskutiert. Dargestellt werden alle messtechnisch ermittelten Werte der Koerzitivfeldstärke, der Remanenzinduktion, des maximalen Energieprodukts sowie der magnetischen Flussdichte. Im Anhang der Arbeit finden sich zusätzlich sämtliche Messergebnisse.
Inhaltsverzeichnis
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- Verwendung von kunststoffgebundenen Dauermagneten
- Verwendung bei magnetischen Codierern
- Verwendung bei Elektromotoren
- Magnetische Grundlagen
- Kenngrößen des Magnetismus
- Ausprägungen des Magnetismus
- Magnetische Momente eines Stoffes
- Diamagnetismus
- Paramagnetismus
- Ferromagnetismus
- Ferrimagnetismus und Antiferromagnetismus
- Theorie der Magnetisierungskurve
- Theoretische Grundlagen für die Hysteresekurve
- Hart- und weichmagnetische Stoffe
- Versuchsmaterialien und -vorrichtungen
- Verwendete Probenmaterialien
- Matrixmaterial Polyamid 12
- Ferrite als Füllstoffe
- Charakterisierung von Ferriten
- Strontiumferrit als eingesetzter Probenfüllstoff
- Seltene Erden-Eisenlegierungen als Füllstoff
- Charakterisierung von Seltenen Erden
- Neodym-Eisen-Bor als verwendeter Probenfüllstoff
- Eigenschaften hochgefüllter Kunststoffe mit magnetischen Eigenschaften
- Werkzeuge und Anlagen zur Probenherstellung
- Herstellung der Compounds
- Spritzguss der Proben
- Versuchsdurchführung
- Aufmagnetisierung der Proben im magnetischen Richtfeld
- Aufmagnetisierung von bipolaren Probenplättchen
- Aufmagnetisierung von multipolaren Probenplättchen
- Messanlagen und -geräte
- Hall-Sensor
- Permagraph
- Versuchsplan der durchgeführten Versuche
- Variation der Compoundzusammensetzung
- Variation der Polbreite und der Probengeometrie
- Variation der Richtfelder im Werkzeug
- Ergebnisse der durchgeführten Messungen
- Ergebnisse für bipolare Proben
- Messung der magnetischen Eigenschaften mit Hilfe des Permagraph
- Ergebnisse für die Remanenzinduktion Br
- Ergebnisse für die Koerzitivfeldstärken HJ
- Ergebnisse für das maximale Energieprodukt BHmax
- Messergebnisse für bestimmte Probenbereiche
- Messung der Flussdichte an der Magnetoberfläche mit Hilfe des Hall-Sensors
- Ergebnisse für multipolare Proben - Messung der Flussdichte an der Magnetoberfläche mit Hilfe des Hall-Sensors
- Ergebnisse für strontiumferritgefüllte Proben mit unterschiedlichen Polbreiten
- Ergebnisse für eine Polbreite von 2.5mm
- Ergebnisse für eine Polbreite von 5mm
- Ergebnisse für eine Polbreiten von 10mm
- Exkurs: Ergebnisse multipolarer Proben gefüllt mit Samarium-Cobalt
- Exkurs: Ergebnisse vierpoliger Proben gefüllt mit Strontiumferrit und Neodym-Eisen-Bor
- Auswertung der durchgeführten Messungen
- Auswertung der bipolaren Proben
- Magnetische Eigenschaften
- Flussdichte an der Probenoberfläche
- Auswertung der multipolaren Proben
- Ergebnisse für strontiumferritgefüllte Proben mit unterschiedlichen Polbreiten
- Exkurs: Auswertung multipolarer Proben gefüllt mit Samarium-Cobalt
- Exkurs: Auswertung vierpoliger Proben gefüllt mit Strontiumferrit und Neodym-Eisen-Bor
- Zusammenfassung
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Studienarbeit befasst sich mit dem Einfluss der Compoundrezeptur auf die Eigenschaften kunststoffgebundener multipolarer Dauermagnete. Die Arbeit analysiert die magnetischen Eigenschaften von verschiedenen Compoundmaterialien, die durch Spritzgussverfahren hergestellt werden. Der Fokus liegt auf der Untersuchung des Einflusses von unterschiedlichen Füllstoffen, wie Strontiumferrit und Neodym-Eisen-Bor, auf die magnetischen Eigenschaften der fertigen Produkte.
- Untersuchung der magnetischen Eigenschaften von kunststoffgebundenen Dauermagneten
- Analyse des Einflusses der Compoundrezeptur auf die magnetischen Eigenschaften
- Bewertung der Eignung verschiedener Füllstoffe für die Herstellung von multipolarer Dauermagneten
- Entwicklung von optimierten Compoundrezepturen für die Herstellung von kunststoffgebundenen Dauermagneten mit spezifischen magnetischen Eigenschaften
- Bewertung der Einsatzmöglichkeiten von kunststoffgebundenen Dauermagneten in verschiedenen technischen Anwendungen
Zusammenfassung der Kapitel
Die Studienarbeit beginnt mit einer Einführung in die Verwendung von kunststoffgebundenen Dauermagneten, wobei zwei aktuelle Einsatzgebiete, magnetische Codierer und Elektromotoren, vorgestellt werden. Anschließend werden die physikalischen Grundlagen des Magnetismus und die verwendeten Materialien, insbesondere Polyamid 12, Strontiumferrit und Neodym-Eisen-Bor, erläutert. Die Kapitel 3 und 4 beschreiben die Versuchsdurchführung, die Herstellung der Compounds und die Aufmagnetisierung der Proben.
Kapitel 5 präsentiert die Ergebnisse der durchgeführten Messungen, wobei die magnetischen Eigenschaften der Proben mit Hilfe des Permagraph und des Hall-Sensors untersucht wurden. Die Auswertung der Messergebnisse erfolgt in Kapitel 6, wobei die magnetischen Eigenschaften der bipolaren und multipolaren Proben analysiert werden. Die Arbeit endet mit einer Zusammenfassung der wichtigsten Ergebnisse und Schlussfolgerungen.
Schlüsselwörter
Kunststoffgebundene Dauermagnete, Compoundrezeptur, magnetische Eigenschaften, Strontiumferrit, Neodym-Eisen-Bor, Spritzguss, Hall-Sensor, Permagraph, Remanenzinduktion, Koerzitivfeldstärke, maximales Energieprodukt, multipolare Proben, magnetische Codierer, Elektromotoren.
- Quote paper
- Helena Preiß (Author), 2009, Einfluss der Compoundrezeptur auf die Eigenschaften kunststoffgebundener multipolarer Dauermagnete, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/147444
