[0001] Die Erfindung betrifft einen Magnetkörper, umfassend eine hartmagnetische Komponente,
die permanentmagnetisch mit mindestens einem Nord- und Südpol ausgebildet ist und
eine weichmagnetische Komponente, wobei die hartmagnetische und die weichmagnetische
Komponente in aneinander angrenzenden diskreten Schichten des Magnetkörpers angeordnet
sind.
[0002] Ferner betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen
Magnetkörpers mit einer hartmagnetischen Komponente die permanentmagnetisch mit mindestens
einem Nord- und Südpol ausgebildet ist und einer weichmagnetischen Komponente, wobei
die hartmagnetischen und weichmagnetischen Komponenten in aneinander angrenzenden
diskreten Schichten des Magnetkörpers angeordnet sind.
[0003] Die Kombination von hartmagnetischen Komponenten, die permanentmagnetisch ausgebildet
sind mit weichmagnetischen Komponenten innerhalb eines Magnetkörpers ist seit langem
bekannt. Hierbei dient die hartmagnetische Komponente primär der Erzeugung des gewünschten
Magnetfeldes des Magnetkörpers, während die weichmagnetische Komponente der Verstärkung
und Ausrichtung des von der hartmagnetischen Komponente permanent erzeugten Magnetfeldes
dient. Hierzu wird beispielsweise auf die
FR 1,184,468 A,
DE 1 899 989 U und
DE 198 10 712 C2 verwiesen.
[0004] Beispielsweise wird ein hartmagnetischer Permanentmagnet mit einer Ummantelung aus
einem Metallblechsubstrat versehen, welches weichmagnetische Eigenschaften besitzt
und die gewünschte Ausrichtung und Verstärkung des Magnetfeldes bewirkt.
[0005] Es ist darüber hinaus bereits bekannt, hartmagnetische Komponenten aus einem Kunststoff-Trägermaterial
herzustellen, in welches hartmagnetische Ferritmaterialien eingebettet sind, wozu
beispielsweise auf die
EP 0 298 764 B1 verwiesen wird. Derartige magnetische Polymerzusammensetzungen lassen sich in der
für die Kunststoffverarbeitung gewohnten Weise z.B. durch Spritzgießen oder Extrudieren
zu Formkörpern verarbeiten.
[0006] Es sind auch bereits Versuche unternommen worden, derartige hartmagnetische Polymerzusammensetzungen
mit weichmagnetischen Komponenten zu kombinieren, beispielsweise indem ein aus weichmagnetischem
Metallblech bestehendes Gehäuse mit einer derartigen hartmagnetischen Polymerzusammensetzung
ausgespritzt wird. Dies ist jedoch sehr aufwendig, da die weichmagnetische Komponente
stets als separates Bauteil aufwendig in beispielsweise eine Spritzgussform eingelegt
werden muss und zuvor in einem separaten Arbeitsgang erstellt werden muss.
[0007] Darüber hinaus ist es auch bekannt, weichmagnetische Komponenten auf Basis eines
spritzgießfähigen Kunststoffes, der mit entsprechenden Füllstoffen versehen ist, herzustellen,
wozu auf die
DE 198 49 781 A1 verwiesen wird. Auch ein derartiger weichmagnetischer Kunststoff kann nach dem bekannten
Verfahren, insbesondere im Spritzgussverfahren verarbeitet werden, wobei sich derartige
Produkte insbesondere zur Herstellung induktiver Bauelemente eignen.
[0008] Für vielfältige Anwendungszwecke werden Magnetkörper benötigt, die zum Teil komplexe
Formen aufweisen sollen. Hier ist jedoch bislang die Verwendung einer hartmagnetischen
Polymerzusammensetzung nur bedingt anwendbar, da sich die durch diese Polymerzusammensetzungen
erreichbaren magnetischen Halte- bzw. Abstoßungskräfte nur in relativ niedrigen Größenordnungen
realisieren lassen und es bei höheren gewünschten Halte- bzw. Abstoßungskräften stets
notwendig ist, eine aufwendig separat herzustellende weichmagnetische Komponente zusätzlich
vorzusehen.
[0009] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen einfach und rationell herstellbaren
Magnetkörper vorzuschlagen, der besonders hohe Halte- bzw. Abstoßungskräfte erzeugt
und auch in komplexen Formen herstellbar sein soll, sowie ein Verfahren zur Herstellung
desselben anzugeben.
[0010] Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Magnetkörper gemäß den
Merkmalen des Patentanspruchs vorgeschlagen.
[0011] Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines solchen Magnetkörpers ist im
Patentanspruch 13 angegeben.
[0012] Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der
jeweiligen Unteransprüche.
[0013] Der erfindungsgemäße Vorschlag beruht darauf, als hartmagnetische Komponente ein
mit hartmagnetischen Füllstoffen gefülltes Trägermaterial auf Basis thermoplastischer
Kunststoffe vorzusehen und als weichmagnetische Komponente ein mit weichmagnetischen
Füllstoffen gefülltes Trägermaterial auf Basis thermoplastischer Kunststoffe vorzusehen.
Diese beiden Komponenten werden in der gewünschten Konfiguration zu diskreten Schichten
ausgebildet, welche aneinander angrenzen und die solchermaßen aneinander angrenzenden
diskreten Schichten der hartmagnetischen und weichmagnetischen Komponente werden aufgrund
des vorgesehenen Trägermaterials auf Basis thermoplastischer Kunststoffe zumindest
bereichsweise miteinander schmelzverbunden, so dass ein mehrschichtiger Magnetkörper
bestehend aus hartmagnetischen und weichmagnetischen Komponenten erhalten wird.
[0014] Ein solcher Magnetkörper kann beispielsweise unter Verwendung einer Mehrkomponenten-Spritzgussmaschine
oder mittels Formpressen oder auch im Koextrusions-, Extrusionsbeschichtungs-, Kaschier-
oder Laminierverfahren in an sich bekannter Weise ausgebildet werden, so dass trotz
komplexer Formgebungen hohe Taktzahlen bei besonders wirtschaftlicher Herstellung
des erfindungsgemäßen Magnetkörpers möglich werden.
[0015] Als Trägermaterial für die hartmagnetische und/oder weichmagnetische Komponente wird
bevorzugt ein teilkristalliner thermoplastischer Kunststoff eingesetzt, da sich ein
solcher teilkristalliner thermoplastischer Kunststoff nicht nur mit möglichst hohen
Füllstoflgehalten füllen lässt, sondern solche teilkristalline Kunststoffe auch besondere
Temperaturbeständigkeit aufweisen, was sie beispielsweise für Sensorikanwendungen
mit thermischer Belastung, z.B. im Automobilbau prädestiniert.
[0016] Es versteht sich, dass für die Erzielung einer guten Schmelzverbindbarkeit und auch
für eine spätere sortenreine Entsorgung als Trägermaterial der hart- und weichmagnetischen
Komponente bevorzugt gleiche Kunststoffe eingesetzt werden, obwohl dies nicht notwendigerweise
der Fall sein muss.
[0017] Beispiele des als Trägermaterial für die hartmagnetische und/oder weichmagnetische
Komponente einsetzbaren thermoplastischen Kunststoffes umfassen Polyamide, hier insbesondere
PA6, 66, 12, aber auch Polypropylen, Polyphenylensulfid oder ein Polyetherehterketon
oder Abmischungen derselben.
[0018] Die hartmagnetische Komponente kann mit Ferritpartikeln in einer Menge von 10 bis
95 Gew.-% bezogen auf das Trägermaterial gefüllt werden, wobei mit steigendem Füllgrad
auch höhere Magnetkräfte erhalten werden.
[0019] Die Art der für die hartmagnetische Komponente einzusetzende Ferritpartikel unterliegt
keiner generellen Beschränkung, es können sowohl so genannte Low-Energy-Ferrite wie
auch High-Energy-Ferrite eingesetzt werden, wobei jedoch Letztere besonders bevorzugt
sind.
[0020] Insbesondere können High-Energy-Ferritpartikel mit einer Dichte von 5,0 bis 5,2 g/cm
3 und einer durchschnittlichen Partikelgröße von 1,5 bis 2,5 µm eingesetzt werden,
die weiter bevorzugt eine Remanenz von 155 bis 180 mT und eine intrinsische Koerzivität
von 155 bis 250 kA/m aufweisen. Besonders bevorzugt sind hierbei High-Energy-Ferrite,
deren Remanenz 165 bis 180 mT und deren intrinsische Koerzivität 180 bis 250 kA/m
beträgt.
[0021] Auch das als Füllmaterial für die weichmagnetische Komponente verwendete Material
unterliegt keinen generellen Beschränkungen, besonders bevorzugt sind jedoch weichmagnetische
Partikel auf Basis von Eisenpulver, Magnetitpulver oder auch so genannte Weich-Ferrite,
beispielsweise ein Mangan-Zink-Ferritpulver oder Abmischungen derselben, wobei Eisenpulver
aufgrund seiner hohen Sättigungsremanenz von diesen besonders bevorzugt ist.
[0022] Bei Verwendung von Eisenpulver hat sich ein solches mit einer Partikelgröße kleiner
160 µm und einer Rohdichte zwischen 6,9 und 6,95 g/cm
3 bewährt.
[0023] Sofern Magnetitpulver eingesetzt wird, kann dieses beispielsweise eine Dichte von
5,1 g/cm
3, eine Schüttdichte von ca. 2,5 g/cm
3 und typische Partikelgrößen im Bereich zwischen 5 und 25 µm bei einer Mohs-Härte
zwischen 5,5 bis 6 aufweisen.
[0024] Sofern ein Mn-Zn-Ferritpulver verwendet wird, kann dessen Dichte beispielsweise 4,7
g/cm
3 bei einer Schüttdichte von 1,8 g/cm
3 betragen und eine mittlere Korngröße zwischen 1 bis 100 µm vorliegen.
[0025] Damit die Magnetkräfte des erfindungsgemäßen Magnetkörpers sich in einem zufriedenstellenden
Bereich bewegen, sollte die Schichtdicke der hartmagnetischen Komponente mindestens
2 mm betragen, wobei andererseits die Schichtdicke der weichmagnetischen Komponente
ab 0,8 mm und mehr ausreichend ist.
[0026] Je nach Konfiguration und Formgebung des erfindungsgemäßen Magnetkörpers kann es
erforderlich sein, zumindest bereichsweise einen geringen Luftspalt von z. B. 0,2
mm Spaltbreite zwischen der hart- und der weichmagnetischen Schicht vorzusehen, um
einen sogenannten magnetischen Kurzschluss zu verhindern. Ein solcher Luftspalt kann
z.B. durch entsprechende Formgebung eines verwendeten Werkzeuges für die Magnetkörperherstellung,
etwa ein Spritzgusswerkzeug, erzeugt oder auch nachträglich mechanisch eingebracht
werden. Auch in diesem Falle sind jedoch die aneinander angrenzenden Schichten in
dem luftspaltfreien Bereich des Magnetkörpers miteinander schmelzverbunden.
[0027] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Magnetkörpers
kann auch vorgesehen sein, dass mehrere Schichten der hartmagnetischen Komponente
unter Zwischenlage jeweils einer Schicht der weichmagnetischen Komponente vorgesehen
sind und jede Schicht der hartmagnetischen Komponente mindestens einen Nordpol und
einen Südpol aufweist, so dass ein mehrpoliger Magnetkörper gebildet wird. Bei dieser
Ausführungsform ist üblicherweise die Ausbildung eines Luftspaltes nicht notwendig,
d.h. die aneinander angrenzenden diskreten Schichten sind bevorzugt vollständig miteinander
schmelzverbunden.
[0028] Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines vorangehend beschriebenen Magnetkörpers
mit einer hartmagnetischen Komponente und einer weichmagnetischen Komponente beruht
darauf, dass man in einem ersten Extruder eine Schmelze aus einem thermoplastischen
Trägermaterial und hartmagnetischen Füllstoffen erzeugt und in einem zweiten Extruder
eine Schmelze aus einem thermoplastischen Trägermaterial und weichmagnetischen Füllstoffen
erzeugt. Diese erzeugten Schmelzen werden sodann zu mindestens zwei diskreten, aneinander
angrenzenden Schichten unter Ausbildung des Magnetkörpers geformt, welche sodann zumindest
bereichsweise miteinander schmelzverbunden werden und nachfolgend werden die ausgebildeten
Schichten der hartmagnetischen Komponente durch Anlegen eines Magnetfeldes permanent
magnetisiert.
[0029] Hierbei kann die Schichtenausformung und Aneinanderfügung sowohl in der Weise erfolgen,
dass beide Schichten in schmelzflüssigem Zustand miteinander verbunden werden, wie
es beispielsweise bei der Koextrusion der Fall ist, oder aber es wird zunächst eine
Schicht aus einer ersten Komponente erzeugt und nach deren Erstarrung die angrenzende
zweite Schicht aus der zweiten Komponente angespritzt, wie es beispielsweise beim
Zweikomponenten-Spritzgussverfahren der Fall ist.
[0030] Da für das Schmelzverbinden der einzelnen Schichten der hartmagnetischen und weichmagnetischen
Komponente jeweils das Trägermaterial aus einem thermoplastischen Kunststoff verantwortlich
ist, lassen sich die für die Kunststoffverarbeitung gängigen Verfahren hier ohne größere
Schwierigkeiten entsprechend anwenden.
[0031] Im Folgenden werden anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung Anwendungsfälle
des erfindungsgemäßen Magnetkörpers dargestellt, wobei jedoch die Erfindung keinesfalls
auf die hier dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt ist. Aufgrund der Verarbeitbarkeit
der hart- und weichmagnetischen Komponente des erfindungsgemäßen Magnetkörpers sowohl
im Spritzgussverfahren wie auch im Extrusionsverfahren und dergleichen mehr können
die verschiedensten Raumformen eines Magnetkörpers und an verschiedenste Anwendungszwecke
angepasste Magnetkörper erstellt werden.
[0032] Im Einzelnen zeigen die Figuren:
- Figur 1
- eine perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Magnetkörpers,
- Figur 2a
- einen Vertikalschnitt durch eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Magnetkörpers,
- Figur 2b
- die Aufsicht auf den Magnetkörper gemäß Figur 2a,
- Figur 3
- die Aufsicht auf eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Magnetkörpers.
[0033] In der Figur 1 ist in perspektivischer Darstellung ein Magnetkörper gemäß der Erfindung
dargestellt, wie er beispielsweise als Magnetdübel für den Möbelbau Verwendung finden
kann, um z.B. Türen in einer geschlossenen Position zu haltern.
[0034] Der Magnetkörper umfasst hierbei einen im Wesentlichen zylindrischen Innenkern, der
aus einer hartmagnetischen Komponente 1 gebildet ist, während entlang des Außenumfanges
der hartmagnetischen Komponente 1 eine weichmagnetische Komponente 2 in Form eines
rohrförmigen Stranges vorliegt.
[0035] Aufgrund dieser Konfiguration liegen die hartmagnetische Komponente 1 und die weichmagnetische
Komponente 2 in jeweils diskreten Schichten 10, 20 vor.
[0036] Sowohl die hartmagnetische Komponente 1 wie auch die weichmagnetische Komponente
2 sind aus den vorangehend erläuterten Materialien hergestellt, d.h. die hartmagnetische
Komponente 1 umfasst ein Trägermaterial auf Basis eines thermoplastischen Kunststoffes,
z.B. PA 6, und ist mit hartmagnetischen Ferriten hoch gefüllt, z.B. mit 85 bis 92
Gew-%, während die weichmagnetische Komponente 2 ebenfalls aus einem Trägermaterial
auf Basis thermoplastischer Kunststoffe, vorzugsweise ebenfalls eines Polyamids gebildet
ist und mit weichmagnetischen Füllstoffen, beispielsweise Eisenpulver hoch gefüllt
ist, z.B. ebenfalls mit 85 bis 92 Gew.-%.
[0037] Der Magnetkörper gemäß Figur 1 kann beispielsweise durch Spritzguss beider Komponenten
in einer Form hergestellt sein oder auch durch Koextrusion entsprechender Schmelzestränge,
wobei in beiden Fällen gewährleistet ist, dass die hartmagnetische Komponente 1 und
die weichmagnetische Komponente 2 entlang ihrer Grenzflächen miteinander schmelzverbunden
sind, so dass ein kompakter Magnetkörper, bestehend aus einer Schicht 10 aus der hartmagnetischen
Komponente 1 und einer Schicht 20 aus der weichmagnetischen Komponente 2 gebildet
ist.
[0038] Durch Anlegen eines entsprechenden Magnetfeldes, bei Herstellung im Spritzgussverfahren
beispielsweise noch während des Formens des Magnetkörpers, werden sodann die Ferritpartikel
innerhalb der hartmagnetischen Schicht 10 orientiert, so dass sich eine gewünschte
Polarität beispielsweise mit dem eingezeichneten Nordpol N und Südpol S einstellt.
[0039] Zur Vermeidung eines sogenannten magnetischen Kurzschlusses ist im dargestellten
Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 ausgehend von dem als Nordpol N ausgeführten Ende
des Magnetkörpers ein zylindrischer Luftspalt L einer Spaltbreite von z.B. 0,2 mm
zwischen den Schichten 10, 20 ausgebildet, der sich entlang der Schichtgrenze auf
etwas mehr als der Hälfte der Gesamtlänge des Magnetkörpers, vorzugsweise bis zu 2/3
der Gesamtlänge desselben erstreckt, was durch die punktierte Linie in Figur 1 angedeutet
ist. Im verbleibenden Bereich der Gesamtlänge des Magnetkörpers liegen die diskreten
Schichten 10, 20 hingegen unmittelbar aneinander an und sind hier miteinander schmelzverbunden.
[0040] Bei Herstellung des Magnetkörpers 1 als Spritzgussteil kann der Luftspalt L durch
entsprechende Formgebung des verwendeten Spritzgusswerkzeuges unmittelbar erzeugt
oder z.B. bei Herstellung als extrudierter Strang nachträglich mechanisch eingebracht
werden.
[0041] In einem demgegenüber abgewandelten Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 2a und
2b ist es im Rahmen der Erfindung auch möglich, mehrpolige Magnetkörper beispielsweise
durch Spritzguss oder Extrusion der hartmagnetischen und weichmagnetischen Komponente
1, 2 und gegenseitiges Schmelzverbinden derselben herzustellen.
[0042] So umfasst der in den Figuren 2a und 2b dargestellte Magnetkörper jeweils diskrete
Schichten 10 aus der hartmagnetischen Komponente 1, die durch entsprechende Anlage
eines Magnetfeldes ihrerseits in Nordpol N- und Südpol S-Bereiche unterteilt sind.
Zwischen den einzelnen Schichten 10 aus der hartmagnetischen Komponente 1 und im Bereich
des Außenumfanges des Magnetkörpers ist ferner die weichmagnetische Komponente 2 in
Form entsprechender Schichten 20 vorgesehen. Auch ein solcher Magnetkörper kann durch
Koextrusion entsprechender Schichtenanzahlen, insbesondere aber durch Spritzgießen
im Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren hergestellt werden, indem einerseits die weichmagnetische
Komponente 2 zur Ausbildung der Schichten 20 und andererseits die hartmagnetische
Komponente 1 zur Ausbildung der Schichten 10 in diskreten Schichten aneinandergespritzt
und miteinander schmelzverbunden werden und nachfolgend durch Anlage des entsprechenden
Magnetfeldes die gewünschte Orientierung der jeweiligen Schichten 10 aus dem hartmagnetischen
Material in Nord- und Südpole N, S erfolgt.
[0043] Neben dem Ausführungsbeispiel gemäß Figuren 2a und 2b mit zueinander parallel verlaufenden
Schichten 10, 20 ist es gemäß Ausführungsbeispiel in der Figur 3 selbstverständlich
auch möglich, die einzelnen Schichten 10, 20 in entsprechender Abfolge in Form konzentrischer
Ringschichten zu gruppieren, wobei durch Anlage eines entsprechenden Magnetfeldes
wiederum in den einzelnen hartmagnetischen Schichten 10 eine Orientierung in Nordpole
N und Südpole S erfolgt.
[0044] Bei derartigen Ausführungsformen gemäß Figuren 2a bis 3 ist in der Regel kein Luftspalt
L erforderlich, so dass die diskreten Schichten vollständig entlang ihrer Grenzflächen
miteinander schmelzverbunden sind.
[0045] Es versteht sich, dass die vorangehend erläuterte Erfindung nicht auf die Herstellung
von Magnetkörpern gemäß den Figuren beschränkt ist, sondern insbesondere bei Anwendung
des Spritzgussverfahrens, vorzugsweise Mehrkomponenten-Spritzgussverfahrens auch Magnetkörper
mit komplexen Geometrien geschaffen werden können, so dass sich ein vielfältiges Einsatzfeld
für die erfindungsgemäßen Magnetkörper ergibt.
1. Magnetkörper, umfassend eine hartmagnetische Komponente (1), die permanentmagnetisch
mit mindestens einem Nord- und Südpol (N, S,) ausgebildet ist und eine weichmagnetische
Komponente (2), wobei die hartmagnetische und die weichmagnetische Komponente in aneinander
angrenzenden diskreten Schichten (10, 20) des Magnetkörpers angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die hartmagnetische Komponente (1) ein mit hartmagnetischen Füllstoffen gefülltes
Trägermaterial auf Basis thermoplastischer Kunststoffe umfasst und die weichmagnetische
Komponente (2) ein mit weichmagnetischen Füllstoffen gefülltes Trägermaterial auf
Basis thermoplastischer Kunststoffe umfasst und die aneinander angrenzenden diskreten
Schichten (10, 20) der hartmagnetischen und weichmagnetischen Komponente (1, 2) zumindest
bereichsweise miteinander schmelzverbunden sind.
2. Magnetkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Trägermaterial für die hartmagnetische und/oder weichmagnetische Komponente (1,
2) ein teilkristalliner thermoplastischer Kunststoff eingesetzt ist.
3. Magnetkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Trägermaterial für die hartmagnetische und/oder weichmagnetische Komponente (1,
2) ein Polyamid, Polypropylen, Polyphenylensulfid oder ein Polyetheretherketon oder
Abmischungen derselben eingesetzt sind.
4. Magnetkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die hartmagnetische Komponente (1) mit Ferritpartikeln in einer Menge von 10 bis
95 Gew.-%, bezogen auf das Trägermaterial, gefüllt ist.
5. Magnetkörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass High-Energy-Ferritpartikel mit einer Dichte von 5,0 bis 5,2 g/cm3 und einer durchschnittlichen Partikelgröße von 1,5 bis 2,5 µm eingesetzt sind.
6. Magnetkörper nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ferritpartikel eine Remanenz von 155 bis 180 mT und eine intrinsische Koerzivität
von 155 bis 250 kA/m aufweisen.
7. Magnetkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die weichmagnetische Komponente (2) mit Partikeln auf Basis von Eisenpulver, Magnetitpulver
oder Mangan-Zink-Ferritpulver oder Abmischungen derselben gefüllt ist.
8. Magnetkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtdicke der hartmagnetischen Komponente (1) mindestens 2 mm beträgt.
9. Magnetkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtdicke der weichmagnetischen Komponente (2) mindestens 0,8 mm beträgt.
10. Magnetkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Schichten (10) der hartmagnetischen Komponente (1) unter Zwischenlage jeweils
einer Schicht (20) der weichmagnetischen Komponente (2) vorgesehen sind und jede Schicht
(10) der hartmagnetischen Komponente (1) mindestens einen Nordpol (N) und eine Südpol
(S) aufweist.
11. Magnetkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass er im Spritzgussverfahren hergestellt ist.
12. Magnetkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass er durch Kaschieren, Laminieren, Extrusionsbeschichten oder Koextrudieren von Schichten
aus der hartmagnetischen und weichmagnetischen Komponente hergestellt ist.
13. Magnetkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen angrenzenden Schichten (10, 20) der hartmagnetischen und weichmagnetischen
Komponente (1, 2) bereichsweise ein Luftspalt (L) ausgebildet ist.
14. Verfahren zur Herstellung eines Magnetkörpers mit einer hartmagnetischen Komponente
(1), die permanentmagnetisch mit mindestens einem Nord- und Südpol (N, S) ausgebildet
ist und einer weichmagnetischen Komponente (2), wobei die hartmagnetischen und weichmagnetischen
Komponenten (1, 2) in aneinander angrenzenden diskreten Schichten (10, 20) des Magnetkörpers
angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass man in einem ersten Extruder eine Schmelze aus einem thermoplastischen Trägermaterial
und hartmagnetischen Füllstoffen erzeugt und in einem zweiten Extruder eine Schmelze
aus einem thermoplastischen Trägermaterial und weichmagnetischen Füllstoffen erzeugt
und die erzeugten Schmelzen zu mindestens zwei diskreten, aneinander angrenzenden
Schichten (10, 20) unter Ausbildung des Magnetkörpers formt, welche zumindest bereichsweise
miteinander schmelzverbunden werden und nachfolgend die ausgebildeten Schichten (10)
der hartmagnetischen Komponente (1) durch Anlegen eines Magnetfeldes permanent magnetisiert
werden.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichten (10, 20) der hart- und weichmagnetischen Komponente (1, 2) durch Mehrkomponenten-Spritzguss
ausgebildet und miteinander schmelzverbunden werden.
16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichten (10, 20) der hart- und weichmagnetischen Komponente (1, 2) durch Extrusionsbeschichtung,
Kaschieren, Laminieren oder Koextrudieren ausgebildet und miteinander schmelzverbunden
werden.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass als Trägermaterial für die hartmagnetische und/oder weichmagnetische Komponente (1,
2) ein teilkristallinerthermoplastischer Kunststoff eingesetzt ist.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass als Trägermaterial für die hartmagnetische und/oder weichmagnetische Komponente (1,
2) ein Polyamid, Polypropylen, Polyphenylensulfid oder ein Polyetheretherketon oder
Abmischungen derselben eingesetzt sind.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die hartmagnetische Komponente (1) mit Ferritpartikeln in einer Menge von 10 bis
95 Gew.-%, bezogen auf das Trägermaterial, gefüllt ist.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass High-Energy-Ferritpartikel mit einer Dichte von 5,0 bis 5,2 g/cm3 und einer durchschnittlichen Partikelgröße von 1,5 bis 2,5 µm eingesetzt sind.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Ferritpartikel eine Remanenz von 155 bis 180 mT und eine intrinsische Koerzivität
von 155 bis 250 kA/m aufweisen.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die weichmagnetische Komponente (2) mit Partikeln auf Basis von Eisenpulver, Magnetitpulver
oder Mangan-Zink-Ferritpulver oder Abmischungen derselben gefüllt ist.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtdicke der hartmagnetischen Komponente (1) mindestens 2 mm beträgt.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtdicke der weichmagnetischen Komponente (2) mindestens 0,8 mm beträgt.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Schichten (10) der hartmagnetischen Komponente (1) unter Zwischenlage jeweils
einer Schicht (20) der weichmagnetischen Komponente (2) vorgesehen sind und jede Schicht
(10) der hartmagnetischen Komponente (1) mindestens einen Nordpol (N) und eine Südpol
(S) aufweist.