Magnetbeschichtungen: Nickel oder Epoxid?
So wählen Sie eine Beschichtung für NdFeB-Magnete: typische Varianten im Vergleich, die Auswirkungen von Temperatur und Größe und wie Sie die Beschichtung in der Bestellung festlegen.
1. Warum NdFeB beschichtet wird
Gesintertes NdFeB korrodiert von selbst. Ein Lieferant gibt an, dass unbeschichtete Magnete in feuchter Luft innerhalb von Tagen bis Wochen zu zerfallen beginnen [1]; ein anderer empfiehlt unbeschichtete Magnete grundsätzlich nicht [2]. Die Beschichtung schützt den spröden Werkstoff außerdem vor Absplitterungen [2]. Die eigentliche Frage lautet also nicht, ob beschichtet wird, sondern welche Beschichtung zu Ihrer Umgebung, Temperatur und Montage passt.
2. Die wichtigsten Varianten im Vergleich
Die folgenden Angaben sind typische Bereiche, die Lieferanten nennen. Sie unterscheiden sich zwischen Quellen und Werken; nutzen Sie sie daher für den Vergleich und nicht als Spezifikation.
| Beschichtung | Typische Schichtdicke | Korrosionsbeständigkeit | Wesentliche Einschränkung |
|---|---|---|---|
| Ni-Cu-Ni (Nickel) | ca. 10–25 µm [1][2][3] | Gut in Innenräumen; Salzsprühnebel 24–96 h in einem Leitfaden [1]; schlecht in salzhaltiger Umgebung [3] | Platzt an scharfen Kanten ab; schlechte Klebehaftung [1][3] |
| Ni-Cu-Ni + Epoxid | ca. 15–30 µm [1][3] | Gut; Salzsprühnebel 96–240 h in einem Leitfaden [1] | Weicher; das Epoxid begrenzt die Temperatur (120–180 °C je nach Quelle) [1][3] |
| Nur Epoxid | ca. 10–25 µm [1][3] | Gut [3]; 72–120 h in einem Leitfaden [1] | Weicher als eine galvanische Schicht; Temperaturgrenze um 120 °C [1][3] |
| Zink | ca. 4–15 µm [1][2][3] | Schwächer als Nickel [2] | Kurze Lebensdauer; geeignet für trockene oder geschützte Anwendungen [1] |
3. Nickel (Ni-Cu-Ni)
Dies ist die Standardbeschichtung, und ein Lieferant gibt an, dass sie die meisten NdFeB-Anwendungen abdeckt [1]. Sie ist hart, leitfähig und in der Dicke gut vorhersagbar. Sie eignet sich für gekapselte Geräte, Motoren, Sensoren und Konsumgüter-Baugruppen [1]. Ihre Schwachstellen sind das Abplatzen an scharfen Kanten und die geringe Beständigkeit bei dauerhafter Nässe oder Salzeinwirkung [1][3]. Glanznickel haftet zudem schlecht, sofern es nicht aufgeraut oder grundiert wird [1][3].
4. Epoxid
Epoxid, allein oder über Nickel, ist die übliche Wahl für den Einsatz im Freien, in Meeresumgebung, bei Hochdruckreinigung und bei wechselnder Kondensation [1]. Es ist nicht leitfähig, wodurch eine Quelle für Wirbelstromverluste entfällt, und es lässt sich gut kleben [1][3]. Der Preis dafür: Es ist weicher und kann bei Stößen abbröckeln; Beschädigungen, selbst unsichtbare, können Feuchtigkeit eindringen lassen und den Magneten mit der Zeit schädigen [2][3]. Es begrenzt außerdem die Arbeitstemperatur: Eine Quelle nennt als Beispiel einen N42SH, der für 150 °C ausgelegt ist und mit Epoxid zu einem Teil für 120 °C wird [1]. Fragen Sie nach der Temperaturgrenze der tatsächlichen Beschichtung, nicht nur nach der der Güte.
5. Weitere Beschichtungen in Kürze
Parylen ergibt eine dünne, porenfreie Schicht für medizinische Anwendungen oder komplexe Formen; PTFE bietet Antihaft-Eigenschaften und Hochtemperatureinsatz, haftet aber schlecht; Gold über Nickel dient dem Körperkontakt oder einem stabilen elektrischen Kontakt und ist teuer [1][2][3]. Phosphat ist nur eine Grundierung und kein eigenständiger Schutz [1]. Das sind Sonderfälle; für die meisten Industriemagnete lautet die Wahl Nickel oder Epoxid.
6. Die Beschichtung verändert die Größe
Die Beschichtung trägt auf jeder Oberfläche auf, sodass ein Durchmesser um die doppelte Schichtdicke wächst. Ein Leitfaden nennt etwa 0,020–0,040 mm am Durchmesser für Nickel und 0,030–0,060 mm für Epoxid über Nickel und weist darauf hin, dass dies den Großteil eines Toleranzbands von ±0,05 mm aufbrauchen kann [1]. Geben Sie auf der Zeichnung an, ob die Maße vor oder nach der Beschichtung gelten; derselbe Leitfaden empfiehlt „nach der Beschichtung“ [1]. Außerdem wird die Schicht an scharfen Kanten dünner, sodass die Kanten am schwächsten geschützt sind [1].
7. Was ein Salzsprühnebeltest aussagt
Ein neutraler Salzsprühnebeltest (ASTM B117 oder ISO 9227) setzt die Teile dauerhaft einem Salznebel aus. Er ist nützlich, um Beschichtungen zu vergleichen und Prozessfehler aufzudecken, liefert aber keine Vorhersage der Lebensdauer, und die Ergebnisse hängen von Geometrie und Kantenzustand ab [1]. Wenn Sie einen Test wünschen, geben Sie in der Bestellung Dauer und Akzeptanzkriterium an, zum Beispiel die Anzahl der Stunden und „kein Rotrost und keine Korrosion des Grundwerkstoffs“. Ein längerer Test kostet mehr und dauert länger; wählen Sie die Dauer daher passend zu Beschichtung und Einsatz.
8. Was in Ihre Bestellung gehört
- Beschichtungsart und, falls relevant, Mindestschichtdicke.
- Ob die Maße vor oder nach der Beschichtung gelten.
- Betriebstemperatur einschließlich der Grenze der Beschichtung.
- Umgebung: trocken im Innenraum, feucht, im Freien, Hochdruckreinigung, Salz.
- Ob die Magnete verklebt werden und womit.
- Prüfung und Abnahme: Dauer und Kriterium des Salzsprühnebeltests, falls verlangt.
Literaturverzeichnis
- [1] Radial Magnets, Inc. (n.d.). Magnet coatings guide. https://radialmagnet.com/magnet-coatings-guide/
- [2] supermagnete (n.d.). Which magnet coatings are there? https://www.supermagnete.it/eng/faq/Which-magnet-coatings-are-there
- [3] Goudsmit Magnetics (n.d.). Magnet coating selection guide [PDF]. https://www.goudsmitmagnetics.com/uploads/pdf/MagnetCoating_SelectionGuide_A3RGB.pdf
Wichtiger Hinweis: Dieser Leitfaden enthält allgemeine technische Informationen auf der Grundlage der zitierten Lieferantenveröffentlichungen. Schichtdicken, Prüfstunden und Temperaturgrenzen sind typische Angaben, die sich zwischen Quellen und Werken unterscheiden; sie stellen weder eine Spezifikation noch ein Angebot oder eine Zusage von Rami Technics dar. Prüfen Sie die Beschichtung für Ihre Anwendung anhand des Datenblatts des tatsächlichen Produkts und testen Sie ein Muster unter realen Bedingungen.