Wie werden Neodym-Magnete hergestellt?

Neodym-Magnete werden hergestellt, indem eine NdFeB-Legierung geschmolzen, zu Pulver von 3 – 5 Mikrometern gemahlen, im Magnetfeld gepresst, bei ca. 1.050 °C gesintert, auf Maß geschliffen, beschichtet und erst ganz zum Schluss magnetisiert wird.
Von Team Magnetenspecialist
3 Min. Lesezeit

Kurze Antwort: Neodym-Magnete werden pulvermetallurgisch hergestellt. Eine Legierung aus Neodym, Eisen und Bor wird geschmolzen, zu Pulver von 3 – 5 Mikrometern gemahlen, in einem starken Magnetfeld gepresst, damit alle Körner in dieselbe Richtung zeigen, und bei ca. 1.050 – 1.100 °C gesintert. Danach wird der Magnet auf Maß geschliffen, beschichtet und erst ganz zum Schluss magnetisiert.

Der Herstellungsprozess in 9 Schritten

  1. Legierung schmelzen: Neodym (oft mit Praseodym), Eisen, Bor und kleine Zusätze werden unter Vakuum oder Argon geschmolzen und schnell zu dünnen Flocken abgekühlt (Strip Casting).
  2. Wasserstoffbehandlung: Die Flocken nehmen Wasserstoff auf und zerfallen zu grobem Pulver (Wasserstoffversprödung).
  3. Feinmahlen: Eine Strahlmühle mahlt das Pulver zu Körnern von 3 – 5 µm, unter Stickstoff, da das Pulver sonst oxidiert oder sich entzündet.
  4. Pressen im Magnetfeld: Das Pulver wird in einer Form gepresst, während ein Feld von ca. 2 Tesla alle Körner in eine Richtung dreht. Diese Richtung ist später die Magnetisierungsrichtung (axial, diametral oder durch die Dicke).
  5. Sintern: Im Vakuumofen bei 1.050 – 1.100 °C wachsen die Körner zu einem dichten Block zusammen. Er schrumpft dabei um etwa 15 – 20 %.
  6. Wärmebehandlung: Eine zweite Erwärmung auf ca. 500 – 600 °C optimiert die Koerzitivfeldstärke.
  7. Bearbeiten: Der harte, spröde Block wird mit Diamantwerkzeug oder Drahterodieren auf Maß gesägt und geschliffen, auf wenige Hundertstel Millimeter genau. Löcher und Senkbohrungen entstehen in dieser Phase.
  8. Beschichten: meist galvanisch Nickel-Kupfer-Nickel (NiCuNi, 10 – 20 µm), oder Epoxid, Zink, Gold oder eine Kunststoffummantelung. Siehe Warum haben Neodym-Magnete eine Beschichtung?
  9. Magnetisieren: Ein kurzer Stromimpuls durch eine Spule erzeugt ein Feld von oft mehr als 3 Tesla. Erst dann ist es ein Magnet. Danach folgen Kontrollen von Maßen, Beschichtung, Fluss und Haftkraft.

Warum wird erst am Ende magnetisiert?

Ein magnetisierter Magnet zieht Schleifstaub und Werkzeug an und ist schwer zu handhaben und zu beschichten. Außerdem würde die Hitze beim Sintern den Magnetismus wieder aufheben (über dem Curie-Punkt). Deshalb werden Magnete unmagnetisiert bearbeitet und beschichtet.

Gesintert oder gebunden?

Gesintertes NdFeB Gebundenes NdFeB
Herstellung Pressen und Sintern Pulver in Kunststoff, Spritzgießen oder Pressen
BHmax 33 – 53 MGOe ca. 5 – 12 MGOe
Formen Scheiben, Quader, Ringe, Segmente komplexe Formen, dünne Ringe
Verwendung praktisch alle starken Magnete kleine Motoren, Sensoren

Unsere Neodym-Scheiben-, Quader-, Stab- und Topfmagnete sind gesintertes NdFeB.

Axial oder diametral magnetisiert?

Die Magnetisierungsrichtung wird schon beim Pressen festgelegt. Eine axial magnetisierte Scheibe hat die Pole auf den flachen Seiten, eine diametral magnetisierte Scheibe oder ein Stab auf den runden Seiten. Mehr dazu in Axial oder diametral magnetisiert: Was ist der Unterschied?

Häufig gestellte Fragen

Warum sind Neodym-Magnete so zerbrechlich?

Gesintertes NdFeB ist ein keramikähnliches, sprödes Material. Es ist hart (ca. 600 Vickers), verträgt aber Stöße und Biegung schlecht. Deshalb splittern Magnete, wenn sie zusammenschlagen.

Kann ich einen Neodym-Magneten selbst bohren oder sägen?

Lieber nicht: Das Material bricht leicht, der Staub ist brennbar, und durch die Hitze kann der Magnet Kraft verlieren. Wählen Sie einen Magneten mit Loch oder Senkbohrung.

Wo werden Neodym-Magnete hergestellt?

Etwa 90 % stammen aus China. Daneben gibt es Fabriken in Japan, Vietnam und seit Kurzem auch in Europa und den USA.

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