Partikel mittels Entmagnetisierung entfernen

Oberflächen 09. 05. 2022
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Eine Entmagnetisierung vor der Reinigung ist für das Entfernen von kleinsten Spänen sehr vorteilhaft. Für eine Feinstreinigung ist diese unerlässlich. Zulieferer können dank dem Einsatz der Maurer Magnetic AG Entmagnetisierungsanlagen die Restschmutzanforderungen aus dem Maschinenbau- und Automotive-Bereich erfüllen.

Störende Partikel auf einem Bauteil (Bild: Maurer Magnetic AG)

 

Partikel wirken als Störgröße in ­Produktion, Montage und Betrieb von hochwertigen Produkten. Deshalb wird viel Zeit und Geld in Prozesse investiert, um die Partikelbelastung möglichst niedrig zu halten. Bei der Restschmutz-Risikobeurteilung sind harte metallische Partikel besonders kritisch, weil sie das größte Störpotenzial in Fertigungsprozessen und Endprodukten darstellen, zum Beispiel:

  • Oberflächenbeschichtungen haften schlecht oder platzen aufgrund von Verunreinigungen ab
  • Läpp- oder Hohnprozesse verursachen durch Anhaftung des Abriebs Schlieren und Kratzer an bearbeiteten Flächen
  • Ferromagnetische Partikel, welche bei der Montage an Lagerteilen anhaften bleiben, führen oft zu einem frühzeitigen Ausfall von Teilen
  • Benzin und Diesel-Einspritzsysteme werden im Betrieb durch Partikel beschädigt

Bei den genannten Beispielen ist oftmals der Bauteilwerkstoff ferromagnetisch. Während der Reinigung herausgelöste Partikel werden vom Bauteil-Restmagnetismus angezogen und lassen sich schon bei kleinen magnetischen Haftkräften durch Reinigungsverfahren nicht mehr prozesssicher entfernen.

Der Magnetfeldbetrachter über dem Bauteil visualisiert Restmagnetismus: Unter dem dunklen Feld ist er vorhanden, in den hellen Zonen heben sich Nord- und Südpole auf (Bild: Maurer Magnetic AG)

 

Restmagnetismus kann durch verschiedenste Quellen entstehen, dabei ist der Ursprung entweder ein bereits magnetisiertes Werkzeug, welches damit das Bauteil magnetisiert, oder ein Prüfverfahren, welches ein magnetisches Feld erzeugt. Bei zerspanenden und umformenden Verfahren hinterlässt der Schneiddruck an Bauteilen Magnetismus durch Gefügeumformung. Im Direktkontakt mit magnetischen Spannzeugen können magnetische Abdrücke entstehen.

Auch Fertigungsverfahren wie Schweißen, Nieten, Erodieren sowie elektrochemische Prozesse erzeugen aufgrund elektrischer Ströme Restmagnetismus. Zerstörungsfreie NDT-Prüfverfahren können Bauteile besonders stark aufmagnetisieren.

Wegen der steigenden Sauberkeitsanforderungen versieht die Industrie ferromagnetische Bauteile zunehmend mit Restmagnetismusgrenzwerten. Der Restmagnetismus kann sehr gut mit einem Hallelement-Messgerät, wie zum Beispiel dem M-Test LL von Maurer Magnetic AG, gemessen werden. Um dabei mit ausreichender Genauigkeit messen zu können, müssen unter anderem der Abstand des Messelements zur Bauteilober­fläche, die Abschirmung gegen das Erdmagnetfeld sowie eine gewisse Restmagnetismusgrenze erfüllt sein.

Die industriell bevorzugte Entmagnetisierungsmethode ist das Verfahren mit niederfrequentem Wechselfeld. Prozesstechnisch relevant sind dabei Parameter wie die Feldstärke, Anzahl der Schwingungen, die Frequenz, die Präzision der Pulskurve und der Auslauf auf das Nullfeld. Der erfahrungsgemäß wichtigste Parameter ist die Feldstärke. Die benötigten Prozessparameter werden in Vorversuchen im Technologiezentrum der Maurer Magnetic AG ermittelt. Mittels der festgelegten Prozessparameter wird in Abhängigkeit der Randbedingungen, wie Wirkbereich der Spule, Taktrate und Handling, eine optimal passende Entmagnetisiermaschine ausgelegt.

In den meisten Anwendungen kommt die sehr energieeffiziente patentierte Puls-Entmagnetisierung zum Einsatz. Die Puls-Entmagnetisierung eignet sich besonders, um komplette Waschkörbe gefüllt mit Schütt-, Setz- oder Schichtgut auf Zuführbändern vor Reinigungsanlagen zu entmagnetisieren. Der Puls wird dabei so ausgelegt, dass dieser alle Bauteile gleichermaßen entmagnetisiert. Die Taktzeit kann entsprechend der ­Produktion ausgelegt werden; dabei wird mindestens eine Pulszeit von ungefähr sieben Sekunden benötigt.

Die Maurer Magnetic AG ist weltweiter Technologieführer wenn es darum geht, Bauteile vollständig prozesssicher zu entmagnetisieren. Ein Aufmagnetisieren des Bauteils ist daher nicht mehr ohne eine Fremdeinwirkung möglich. Die Entmagnetisierungsanlagen des Unternehmens sind sehr benutzerfreundlich ausgelegt, der Puls kann mittels eines Drucktasters ausgelöst werden. Dank eines breiten Sortiments an Anbindungsmöglichkeiten ist eine Integration einer Maurer Magnetic AG-Entmagnetisierungsanlage in eine automatisierte Produktion einfach zu realisieren. Zum einen gibt es die Möglichkeit eine Feldbusanbindung (WAGO oder Beckhoff), alternativ kann eine potenzialgetrennte PNP-Logik Anbindung verwendet werden.

WOTech-Gemeinschaftsstand Halle 1, Stand H10

Text zum Titelbild: Hochleistungsentmagnetisierer Typ HLE mit Leistungsmodul DM (Bild: Maurer Magnetic AG)

 

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