Rösel, Uta
Zum Spritzgießen multipolarer kunststoffgebundener Dauermagnete auf Duroplast-Basis
Uta Rösel
Kunststoffgebundene Dauermagnete stellen eine Alternative zu den konventionellen Dauermagneten dar und bieten insbesondere im Bereich der Aktuatorik die Möglichkeit, neuartige Antriebskonzepte durch eine Fertigung im Spritzgießen zu realisieren. Dabei bestehen kunststoffgebundene Dauermagnete als Verbundwerkstoff aus einem Matrixmaterial und einem hartmagnetischen Füllstoff auf Basis von Seltenen Erden oder Ferriten. Ein besonderes Augenmerk muss im Hinblick auf die Verarbeitung und die späteren Bauteileigenschaften auf eine mögliche Anisotropie der hartmagnetischen Füllstoffe gerichtet werden.
Die Fertigung von kunststoffgebundenen Dauermagneten im Spritzgießen ist insbesondere bei einer Thermoplast basierten Matrix Stand der Technik und bietet die Möglichkeit unter anderem komplexe Geometrien und Magnetisierungsstrukturen zu realisieren sowie den Orientierungsprozess der hartmagnetischen Füllstoffe oder eine Funktionsintegration in die Fertigung zu implementieren. Die Einsatzmöglichkeiten von kunststoffgebundenen Dauermagneten werden jedoch vor allem im Be-reich der Aktuatorik im Hinblick auf die reduzierte Orientierung in der Randschicht und den thermischen sowie medienbeständigen Eigenschaften deutlich durch den Einsatz einer Thermoplast basierten Matrix limitiert.
Diese Arbeit widmet sich der Erforschung der Zusammenhänge zwischen dem Materialsystem, der Reaktionskinetik und der Viskosität in Abhängigkeit von Temperatur und Zeit auf Basis eines Duroplast basierten Matrixmaterials in kunststoffgebundenen Dauermagneten. Parallel wird ein Modell für die Orientierung der hartmagnetischen Füllstoffe unter Berücksichtigung der chemischen Reaktion und Haftungsinkompatibilitäten vorgestellt, um darauf aufbauend die magnetischen und mechanischen Eigenschaften in kunststoffgebundenen Dauermagneten auf Duroplast-Basis zu definieren. Entsprechend wird ein Verständnis für die Herstellung von kunststoffgebundenen Dauermagneten auf Duroplast-Basis im Spritzgießen geschaffen, um die Grundlage zu generieren, Duroplast basierte kunststoffgebundene Dauermagnete unter anderem im Bereich der Aktuatorik einzusetzen und damit neue Anwendungsfelder zu erschließen.
Seiten: 172
ISBN: 978-3-931864-89-7