Permanentmagnete und Restmagnetismus in CNC-bearbeiteten Teilen

Planen Sie ein neues Projekt mit Permanentmagnetbaugruppen oder Präzisionsstahlkomponenten? Wenn Sie verstehen, wie Permanentmagnete funktionieren, können Sie bessere Produkte entwickeln und Ihre Anforderungen an die CNC-Bearbeitung erfüllen.

Was ist ein Permanentmagnet?

Permanentmagnete gehören zu den grundlegendsten Bausteinen moderner Technik. Sie erzeugen ein konstantes Magnetfeld ohne externe Stromquelle. Es lohnt sich, sich mit dem Prinzip des Permanentmagneten vertraut zu machen, bevor Sie magnetbezogene Baugruppen für Ihr Projekt bestellen. Das spart Ihnen Zeit und verringert das Risiko kostspieliger Konstruktionsänderungen.

Definition Permanentmagnet

Ein Permanentmagnet ist ein Material, das nach der Magnetisierung über einen sehr langen Zeitraum ein Magnetfeld aufrechterhält, ohne dass eine elektrische Energiequelle benötigt wird. Im Gegensatz zum Elektromagneten benötigt er keine Energie, um seinen magnetischen Zustand zu bewahren. Permanentmagnete werden auch als „harte Magnete“ oder „statische Magnete“ bezeichnet. In der Materialwissenschaft bezeichnet der Begriff „harter Magnet“ ein Material mit hoher Koerzitivfeldstärke, was bedeutet, dass es sich einer Entmagnetisierung nur sehr schwer widersetzt.

Beispiele für Permanentmagnete

Permanentmagnete finden in vielen Bereichen Anwendung, vom Alltag bis hin zu industriellen Anwendungen. Im Folgenden sind einige Beispiele für Permanentmagnete aufgeführt:

Beispiele für Permanentmagnete im Alltag

Wir kommen täglich mit Permanentmagneten in Berührung, ohne es überhaupt zu merken. Beispiele hierfür sind Kühlschranktürdichtungen, Schrankriegel, Lautsprecher, Vibrationsmotoren von Smartphones, Kopfhörer und Magnete an Whiteboards – all diese Geräte basieren auf Permanentmagneten.

Beispiele für industrielle Permanentmagnete

Permanentmagnete finden sich hingegen in industriellen Getriebeservomotoren, Windkraftanlagen, magnetischen Drehgebern, Linearantrieben, MRT-Geräten, Magnetlagern und magnetischen Spannfuttern für CNC-Bearbeitungszentren. All diese Anwendungen erfordern eine hochpräzise CNC-Bearbeitung von Gehäusen, Halterungen oder Polstücken.

Permanentmagnet vs. Permanentmagnet

Der Begriff „Permanentmagnet“ bezeichnet das eigentliche physikalische Material, also das magnetisierte Material selbst.

„Permanentmagnetisch“ ist eine physikalische Eigenschaft, d. h. etwas besitzt permanentmagnetische Eigenschaften, z. B. ein permanentmagnetisches Spannfutter oder eine permanentmagnetische Kupplung. Der Unterschied ist wichtig für das Schreiben, Zeichnen von Notizen oder das Ausfüllen von Bestellungen.

Permanentmagnet vs. temporärer Magnet vs. Elektromagnet

Die folgende Tabelle 01 zeigt den Unterschied zwischen Permanentmagneten, temporären Magneten und Elektromagneten.

Tabelle 01: Unterschiede zwischen Permanentmagneten, temporären Magneten und Elektromagneten

Wie funktionieren Permanentmagnete?

Die Eigenschaften von Permanentmagneten auf atomarer Ebene beeinflussen die Konstruktion der Bauteile, die diese Magneten umgeben. Das Verständnis dieses Phänomens hilft Ihnen, kostspielige Fehler bei der Fertigung oder im späteren Gebrauch des Produkts zu vermeiden.

Die Wissenschaft hinter dem Magnetismus

Jedes magnetische Material besitzt in seiner Mikrostruktur winzige Bereiche, sogenannte magnetische Domänen. Wie in der Abbildung unten dargestellt, sind in jeder Domäne die Elektronenspins nur in eine Richtung ausgerichtet, wodurch dieser Bereich magnetisch wird. In einem nicht magnetisierten Stahlstück sind die Domänen zufällig orientiert, und ihre magnetischen Effekte heben sich gegenseitig auf. Wird das Material einem starken Magnetfeld ausgesetzt, richten sich diese Domänen parallel zum Feld aus. In einem hartmagnetischen Material bleiben die Domänen auch nach dem Abschalten des Magnetfelds ausgerichtet. Dieser verbleibende Magnetismus wird als Permanentmagnet wahrgenommen.

Warum ferromagnetische Materialien magnetisch werden können

Es gibt einige Materialien, die stark magnetisiert werden können. Gängige Beispiele sind Eisen, Nickel, Kobalt und verschiedene Eisenlegierungen.

Sie besitzen Kristallgitter, die dazu beitragen, dass sich die magnetischen Momente benachbarter Atome in dieselbe Richtung ausrichten. Aufgrund dieser Eigenschaft werden sie häufig für magnetische Baugruppen, magnetische Kreise und Flussleitelemente eingesetzt.

Warum Permanentmagnete auch ohne Stromzufuhr Magnetismus besitzen

Hartmagnete zeichnen sich durch eine hohe Entmagnetisierungsbeständigkeit (hohe Koerzitivfeldstärke) aus. Das bedeutet, dass nur ein sehr starkes Entmagnetisierungsfeld die Domänen wieder vollständig ungeordnet anordnen kann. Ohne diese Entmagnetisierungskraft bleiben die Domänen in ihrer ursprünglichen Position, und der Magnet kann sein Feld dauerhaft aufrechterhalten oder zumindest so lange, bis er sehr hohen Temperaturen, mechanischen Stößen oder einer Entmagnetisierungsspule ausgesetzt ist.

Haupttypen von Permanentmagneten

Permanentmagnete sind nicht alle gleich. Verschiedene Magnetarten unterscheiden sich hinsichtlich Stärke, Temperaturbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Preis. Die Wahl des Magneten hängt von der Einsatzumgebung und den Projektanforderungen ab. Hier erfahren Sie, was Ihr Entwicklungsteam wissen sollte, bevor es sich für einen bestimmten Typ für eine spezifische Anwendung entscheidet.

Neodym-Magneten

Neodym-Eisen-Bor-Magnete weisen mit bis zu 52 MGOe (Megagauss-Oersted) das höchste Energieprodukt aller Magnete auf. Aufgrund ihrer hohen magnetischen Stärke werden sie häufig in kleinen Anwendungen mit hohen Kräften eingesetzt, beispielsweise in Servomotoren und Sensorbaugruppen. Ihr Hauptnachteil ist die begrenzte maximale Betriebstemperatur: Standardqualitäten beginnen bei 80 °C zu entmagnetisieren, während Spezialqualitäten Temperaturen bis zu 200 °C standhalten. Darüber hinaus korrodieren NdFeB-Magnete leicht und müssen daher mit Schutzschichten wie Nickel, Epoxidharz oder Zink überzogen werden.

Samarium-Kobalt-Magnete

Samarium-Cobalt-Magnete (SmCo) sind nach wie vor die erste Wahl für Anwender, die sehr starke Magnete und eine stabile Leistung über 150 °C benötigen. SmCo-Magnete der Güteklasse 2:17 können sogar dauerhaft bei 300 °C eingesetzt werden. Sie sind zwar teurer und spröder als NdFeB-Magnete, bieten aber eine bessere magnetische Stabilität und Beständigkeit gegen Entmagnetisierung bei hohen Temperaturen. Sie werden hauptsächlich in Aktuatoren für die Luft- und Raumfahrt , in Hochtemperatursensoren und in Turbomaschinen eingesetzt.

Ferrit- oder Keramikmagnete

Ferritmagnete sind aufgrund ihrer geringen Kosten am weitesten verbreitet. Ihr Energieprodukt ist mit typischerweise 1–4 MGOe eher gering, sie sind jedoch korrosionsbeständig, benötigen keine Beschichtung und haben einen Temperaturbereich von -40 °C bis +250 °C. Diese Magnete werden hauptsächlich in kleinen Gleichstrommotoren, Türriegeln, Lautsprechern und Magnetsensoren eingesetzt, wo die Magnetkraft keine entscheidende Rolle spielt.

Alnico-Magneten

Alnico-Magnete (Legierungen aus Aluminium, Nickel und Kobalt) waren vor der Entwicklung von Seltenerdmagneten die gängigste Technologie für Permanentmagnete. Sie zeichnen sich durch hohe Stabilität bei Temperaturen bis zu 540 °C und eine sehr gute Korrosionsbeständigkeit aus. Allerdings ist ihre Koerzitivfeldstärke so gering, dass sie leicht entmagnetisiert werden können. Sie finden sich bis heute in Gitarren-Tonabnehmern, Instrumenten, Messgeräten und ähnlichen Anwendungen, die einen stabilen magnetischen Fluss bei relativ hohen Temperaturen erfordern.

Wie man den richtigen Permanentmagnettyp auswählt

Die folgende Tabelle 02 zeigt Ihnen die wichtigsten Kriterien und Beispiele für die Auswahl zwischen Permanentmagneten.

Tabelle 02: Hauptkriterien für die Auswahl von Permanentmagnettypen

Hartmagnetische und weichmagnetische Materialien

Hartmagnetische Materialien behalten ihren Magnetismus auch nach dem Entfernen einer externen Magnetquelle. Sie zeichnen sich durch ihre lange Beständigkeit aus. Weichmagnetische Materialien hingegen lassen sich leicht magnetisieren und entmagnetisieren. Der Hauptgrund dafür ist, dass zum Entmagnetisieren weniger Energie benötigt wird.

Was „hart“ und „weich“ im Magnetismus bedeuten

Im Magnetismus bezieht sich der Begriff „hart“ oder „weich“ darauf, wie leicht ein Material magnetisiert und entmagnetisiert werden kann. Lässt sich ein Material nach der Magnetisierung nicht leicht entmagnetisieren, so handelt es sich um einen harten Magneten.

Warum dieser Unterschied bei bearbeiteten Teilen wichtig ist

Die Wahl zwischen harten und weichen Magneten ist bei bearbeiteten Teilen von entscheidender Bedeutung. Wird beispielsweise für Sensoren oder Rotorbaugruppen ein weicher Magnet verwendet, beeinträchtigt dies die Leistung und führt dazu, dass die Anforderungen nicht erfüllt werden.

Ist Eisen, Stahl oder Edelstahl ein Permanentmagnet?

Verschiedene Materialien weisen unterschiedliches magnetisches Verhalten auf. Ihr Magnetismus hängt von der Herstellung, der Mikrostruktur und der Zusammensetzung ab. Im Folgenden wird erläutert, wie die verschiedenen Materialien auf Magnetismus reagieren:

Ist Eisen ein Permanentmagnet?

Eisen ist ein stark ferromagnetisches Material. Es ist jedoch kein Permanentmagnet. Der Grund dafür ist, dass es seine Magnetisierung verliert, sobald man das äußere Magnetfeld entfernt.

Ist Stahl ein Permanentmagnet?

Verschiedene Stahlsorten werden häufig als Permanentmagnete verwendet. Sie behalten ihre Magnetisierung auch nach dem Einwirken eines Magnetfelds bei.

Ist Edelstahl magnetisch?

Die Magnetisierung von Edelstahl hängt von seiner Kristallstruktur ab. Geglühte Edelstähle der Sorten 304 und 316 gelten im Allgemeinen als nichtmagnetisch oder nur schwach magnetisch. Durch Kaltverformung, Umformung, Bearbeitung und Schweißen lässt sich jedoch die lokale magnetische Permeabilität erhöhen, insbesondere bei Typ 304. Ferritische und martensitische Edelstähle sind zwar magnetisch, werden aber nicht häufig als Permanentmagnete eingesetzt.

Restmagnetismus in Stahlteilen

Manche Stahlteile behalten nach der Bearbeitung einen Restmagnetismus, der durch die Ausrichtung der magnetischen Domänen im Stahl während des Bearbeitungsprozesses entsteht. Bearbeitungsprozesse wie Schleifen und Schneiden können nach Abschluss des Prozesses einen geringen permanenten magnetischen Effekt hinterlassen.

Magnetisches Material vs. Permanentmagnet

Ein magnetisches Material ist nicht immer ein Permanentmagnet. Es kann nach Einwirkung eines Magnetfelds einen Restmagnetismus aufweisen, was es aber nicht zwangsläufig zu einem Permanentmagneten macht. Bearbeitete Stahlteile können daher Restmagnetismus zeigen, obwohl sie keine Permanentmagnete sind.

Wo werden Permanentmagnete eingesetzt?

Permanentmagnete finden in einer Vielzahl von Anwendungen Verwendung. Ihre Hauptfunktion besteht darin, die magnetische Kraft für Sensoren, Präzisionsgeräte, Werkstückspannungen und die Energieumwandlung zu erzeugen. Der folgende Abschnitt und die Abbildung unten geben Ihnen einen Überblick über die Anwendungsgebiete von Permanentmagneten:

Permanentmagnete in Motoren und Generatoren

In einem Motor erzeugen die Permanentmagnete das Magnetfeld, um die elektrische Energie in mechanische Bewegung umzuwandeln. In Generatoren wandeln die Permanentmagnete die mechanische Bewegung in elektrische Energie um.

Permanentmagnete in Sensoren und Encodern

Viele Sensoren und Encoder basieren auf Permanentmagneten. Diese Magneten erzeugen ein stabiles Magnetfeld, um präzise Signale zur Erfassung von Geschwindigkeit, Position und Bewegung zu generieren.

Permanentmagnete in Medizin- und Präzisionsgeräten

Permanentmagnete finden breite Anwendung in medizinischen und Präzisionsgeräten, beispielsweise in chirurgischen Instrumenten, MRT-Systemen und Laborgeräten. Sie gewährleisten präzise Positionierung, zuverlässige Sensorik und einen stabilen Betrieb.

Permanentmagnete in magnetischen Spann- und Werkstückhalterungen

Permanentmagnete werden in magnetischen Spann- und Werkstückaufnahmesystemen eingesetzt, um das magnetische Werkstück während des Schweiß- und Bearbeitungsprozesses zu fixieren. In CNC-Fertigungsbetrieben werden magnetische Spannfutter und Vorrichtungen verwendet, um auf herkömmliche mechanische Spannmittel zu verzichten.

Wie werden Permanentmagnete installiert?

Permanentmagnete werden üblicherweise zusammen mit Sockeln, Platten und Gehäusen verwendet, um die mechanische Stabilität zu gewährleisten. Dies schützt den Permanentmagneten vor Beschädigungen. Im Folgenden werden die gängigen Methoden zur Installation von Permanentmagneten und deren Herstellung erläutert:

Verklebte Montage

Dieses Verfahren ist in industriellen Anwendungen weit verbreitet, da es kostengünstig ist. Dabei werden die Permanentmagnete mithilfe von Zweikomponenten-Epoxidharzklebstoffen an Montagebasen, Platten und Gehäusen befestigt.

Die Verklebung ist jedoch in sicherheitskritischen oder stark belasteten Bereichen nicht als alleinige Befestigungsmethode empfehlenswert. Die Klebekraft kann durch anhaltende Vibrationen, Stöße, Schälbelastungen, Temperaturwechsel, Feuchtigkeit oder Chemikalieneinwirkung nachlassen, wodurch das Risiko einer Magnetablösung steigt. Bei erheblichen strukturellen Belastungen sollte eine gefräste Aussparung mit Halteplatte, Hülse, Klemme oder Abdeckung verwendet werden. Die Verklebung sollte lediglich als sekundäre Befestigung dienen.

Eingebettete Montage

Dabei werden die Permanentmagnete in die gefrästen Taschen bzw. Aussparungen eingesetzt. Anschließend werden die Magnete mit Klebstoffen fixiert. Dies schützt die Magnete vor Stößen, Korrosion und Beschädigungen.

Mechanische Retention

Bei der mechanischen Befestigung wird der Permanentmagnet mithilfe einer Klemme, eines Befestigungselements und eines Gehäuses physisch fixiert. Dies schützt den Magneten vor Vibrationen, Stößen und Temperaturschwankungen.

Gekapselte Montage

Hierbei ist der Permanentmagnet vollständig in einem Gehäuse aus Epoxidharz, Edelstahl und Gummi eingeschlossen. Dies trägt dazu bei, die Leistungsfähigkeit des Permanentmagneten zu erhalten, indem Schäden durch Korrosion, Chemikalien und Stöße verhindert werden.

Magnetkreismontage

Dabei werden die Permanentmagnete in ferromagnetische Bauteile wie Gehäuse, Platten und Polschuhe eingebaut. Anschließend werden diese Magnete durch Kleben und Einpressen fixiert.

Faktoren der Installationsplanung

Um Langlebigkeit und zuverlässige Leistung zu gewährleisten, sollten folgende Faktoren berücksichtigt werden:

• Magnetische Kraft erforderlich
• Auswahl der Magnetqualität nach Betriebstemperatur.
• Wählen Sie eine geeignete Montageart, um Stöße, Schläge, Korrosion und Beschädigungen des Permanentmagneten zu vermeiden.
• Die magnetische Effizienz kann durch Berücksichtigung der Luftspalte und der Stahlkomponenten maximiert werden.

Permanentmagnete in bearbeiteten Teilen

Permanentmagnete werden in bearbeiteten Teilen eingesetzt, um die magnetische Kraft zu erzeugen. Die bearbeiteten Teile, wie Wellen, Joche, Polschuhe und Klemmen, dienen der Aufnahme und dem Schutz der Magnete.

Der Magnet als funktionaler Kern

Der Permanentmagnet in den bearbeiteten Teilen dient als Funktionskern, der die Magnetkraft für verschiedene Anwendungen erzeugt.

Bearbeitete Gehäuse, Hülsen, Halterungen und Befestigungselemente

Die präzisionsgefertigten Gehäuse, Hülsen, Halterungen und Sicherungsringe dienen zur Aufnahme der Magnete. Diese Teile sorgen für die Ausrichtung des Magnetfelds und schützen die Permanentmagnete vor Korrosion, Stößen und Vibrationen.

Polstücke, Joche und Flussführungskomponenten

Folgende Komponenten werden verwendet, um das Magnetfeld zu konzentrieren und seine Effizienz zu steigern:

• Polschuhe: Sie konzentrieren das Magnetfeld an der gewünschten Stelle.
• Joche: Sie erhöhen die Effizienz des Magnetfelds, indem sie den Rückweg bereitstellen.
• Flussführung: Sie reduziert die magnetischen Verluste.

Warum CNC-Bearbeitung für Permanentmagnetbaugruppen wichtig ist

Die CNC-Bearbeitung spielt eine wichtige Rolle bei Permanentmagnetbaugruppen, da sie die Komponenten herstellt, die die Magnete halten und schützen. Zu diesen Teilen gehören Montagebasen, Platten, Halterungen, Hülsen und Gehäuse.

Enge Montagetoleranzen

Um die Effizienz zu maximieren, müssen die Permanentmagnete und die umliegenden Bauteile präzise ausgerichtet werden. Hierfür fertigen CNC-Maschinen die Bauteile mit engen Toleranzen, um Passgenauigkeit und exakte Positionierung zu gewährleisten.

Bessere Konzentrizität und Rundlaufgenauigkeit

Durch die Fertigung der Bauteile mit engen Toleranzen mittels CNC-Bearbeitung werden eine höhere Rundlaufgenauigkeit und ein geringerer Rundlauffehler erzielt. Dies führt zu maximaler Effizienz und zuverlässiger Leistung.

Unterstützung vom Prototyp bis zur Produktion

Die CNC-Bearbeitung unterstützt Hersteller vom ersten Prototyp bis zur Serienproduktion. In der Prototypenphase ermöglichen CNC-Maschinen das Testen und Optimieren von Halterungen, Buchsen und Plattenbauteilen. In der Serienproduktion lässt sich eine reproduzierbare Fertigung mit präzisen Toleranzen realisieren.

Magnetische Bauteile und magnetische Baugruppen

Mit dem technologischen Fortschritt bieten Permanentmagnete eine höhere Genauigkeit und zuverlässigere Leistung. Ihre Leistungsfähigkeit hängt jedoch nicht nur vom Magneten selbst ab, sondern auch von der Ausrichtung, dem Schutz und der engen Maßgenauigkeit. Im Folgenden werden gängige industrielle Magnetbaugruppen und die wichtigsten Unterschiede zwischen Magnetkomponenten und Magnetbaugruppen erläutert.

Was ist ein magnetisches Bauteil?

Ein einzelnes Grundbauteil dient zur Erzeugung des magnetischen Basisfeldes. Beispiele hierfür sind Kern und Spulen.

Was ist eine magnetische Baugruppe?

Eine Magnetanordnung besteht aus einem oder mehreren Permanentmagneten mit Gehäuse, Platten, Hülsen, Jochen und Wellen.

Permanentmagnet vs. Magnetische Anordnung

Die folgende Tabelle 03 zeigt Ihnen den Hauptunterschied zwischen Permanentmagnet und Magnetanordnung.

Tabelle 03: Hauptunterschied zwischen Permanentmagnet und Magnetanordnung.

Gängige industrielle Magnetbaugruppen

Industrielle Magnetbaugruppen bestehen aus Magneten und deren Komponenten. Dies führt zu maximaler magnetischer Leistung. Gängige industrielle Magnetbaugruppen sind im Folgenden aufgeführt:

Topfmagnete

Er besteht aus einem Stahlbecher zur Konzentration des Magnetfelds. Bei einem Topfmagneten ist der Permanentmagnet im Inneren des Stahlbechers eingeschlossen.

Magnetkupplungen

Hierbei wird ein Permanentmagnet verwendet, um die Bewegung berührungslos von einem Teil auf einen anderen zu übertragen. Sie werden für chemische Prozesse und für den leckagefreien Betrieb eingesetzt.

Rotormagnetbaugruppen

Bei Rotormagnetanordnungen ist der Permanentmagnet auf dem Rotor montiert. Das rotierende Magnetfeld interagiert mit der Statorwicklung, wodurch eine Bewegung erzeugt wird.

Sensormagnetbaugruppen

In Sensormagnetbaugruppen ist der Permanentmagnet mit den Trägerteilen, wie Gehäuse und Halterungen, kombiniert. Diese Magnete erzeugen die kontrollierte Magnetkraft für Sensor- und Positionierungsanwendungen.

Magnetische Werkstückspannsysteme

Magnetische Spannvorrichtungen dienen dazu, das Werkstück mithilfe von Permanentmagneten stabil zu fixieren. Dies ist gängig bei CNC-Bearbeitungs-, Fräs- und Schleifprozessen.

Wie werden Teile für Permanentmagnetbaugruppen gefertigt?

Die Permanentmagnetbaugruppen bestehen nicht nur aus dem Magneten selbst, sondern auch aus weiteren Komponenten zur Magnetbefestigung. Diese Maschinenteile müssen präzise gefertigt werden, um Passgenauigkeit und optimale Funktion zu gewährleisten.

Bearbeitung der Teile um den Magneten herum

Zu den üblicherweise bearbeiteten Teilen rund um den Magneten gehören die Halterungen, das Magnetgehäuse, die Hülsen, die Taschen, das Joch und die hintere Eisenplatte.

• Metallindustrie

Fräsen, Schleifen, Gewindeschneiden und Drehen werden zur Herstellung der Wellen, Polstücke, Halterungen und Gehäuse eingesetzt.

• Kunststoffe

In Magnetbaugruppen werden Kunststoffteile wie Abstandshalter, Isolatoren, Abdeckungen und Stützstrukturen verwendet. Gängige Fertigungsverfahren für diese Teile sind Fräsen, CNC-Fräsen, Präzisionsbearbeitung und Drehen.

• Sonstiges

Verbund- und Keramikwerkstoffe werden mittels Laserschneiden, Wasserstrahlschneiden und Schleifen bearbeitet. Dies ist wichtig für Anwendungen, die eine hohe Verschleißfestigkeit erfordern, und zur Gewichtsreduzierung in Magnetbaugruppen.

Risiken bei der Magnetmontage

Selbst wenn der Magnet selbst nicht bearbeitet ist, können Fehler an umliegenden Bauteilen oder im Montageprozess ihn beschädigen. Zu den Hauptrisiken zählen mechanisches Absplittern, wärmebedingter Leistungsverlust der Magnetisierung und Beschädigungen der Beschichtung, die später zu Korrosion führen können.

Chipping

Permanentmagnete sind meist spröde, und ein Stoß während der Montage oder eine Kollision führt zum Absplittern des Materials.

Hitzeschaden

Beim Schleifen und Bearbeiten entstehen hohe Temperaturen. Dies beeinträchtigt die Leistung von Permanentmagneten.

Beschichtungsschäden

Die Beschichtung der Magnete kann bei der Montage beschädigt werden. Unsachgemäße Handhabung und Korrosion können ihre Lebensdauer verkürzen.

Toleranzanforderungen für Permanentmagnetbaugruppen

Luftspalttoleranz

Die Toleranz des Luftspalts ist im Wesentlichen die zulässige Abweichung des Abstands zwischen dem Magneten und seinem Gegenstück. Die Abstimmung mit der mechanischen Sicherheit ist wichtig, um ein maximales Magnetfeld zu erzielen.

Ebenheit und Parallelität

Die Ebenheitstoleranz ist die zulässige Abweichung der magnetischen Oberfläche von einer ideal ebenen Oberfläche. Dies beeinflusst den Luftspalt und die Gesamtleistung der Baugruppe. Parallelität bezeichnet die Ausrichtung zweier paralleler Oberflächen zueinander. Wird die Parallelitätstoleranz überschritten oder verringert, beeinflusst dies den Luftspalt und somit die magnetische Leistung.

Konzentrizität und Rundlauf

Konzentrizität bezeichnet die Ausrichtung der Mittelachse des Magneten und der Welle zur Bezugsachse. Eine gute Konzentrizität trägt zu einem gleichmäßigen Luftspalt und einer konstanteren magnetischen Leistung bei. Der Rundlauf hingegen beschreibt die Abweichung der rotierenden Oberfläche von ihrer idealen Rotation. Zu großer Rundlauf führt zu Geräuschen, einem inkonsistenten Magnetfeld und einem variablen Luftspalt während der Rotation.

Positioniergenauigkeit

Die Positionierungsgenauigkeit beschreibt, wie präzise ein Magnet an seiner Position platziert wird. Eine präzise Positionierung des Magneten führt zur Erzeugung eines Magnetfelds in der richtigen Richtung.

Klebstoffabstand

Der Klebstoffabstand ist der Spalt zwischen dem Magneten und seiner Gegenfläche. Ein ausreichender Abstand gewährleistet eine gleichmäßige Verteilung des Klebstoffs und eine ausgezeichnete Haftung.

Presspassung und Haltefunktionen

Bei einer Presspassung ist der Magnet etwas größer als die Öffnung, in die er eingesetzt wird. Dank seiner Größe sitzt der Magnet fest, ohne dass Klebstoffe benötigt werden. Die Haltevorrichtung verhindert ein Verrutschen des Magneten bei Vibrationen und hohen Drehzahlen.

Polaritäts- und Orientierungskontrolle

Bei der Polaritätskontrolle werden Süd- und Nordpol exakt gemäß den Anforderungen positioniert. Bei der Orientierungskontrolle hingegen wird der Magnet in die richtige Richtung ausgerichtet. Die korrekte Polarität und Orientierung gewährleisten, dass die Funktion der Baugruppe nicht beeinträchtigt wird.

Oberflächenbehandlungen und Beschichtungen für Permanentmagnetteile

Zur Erhöhung der Haltbarkeit, zum Schutz vor Korrosion und zur Verbesserung des Aussehens werden verschiedene Beschichtungen und Oberflächenbehandlungen eingesetzt.

Gängige Magnetbeschichtungen

Die wichtigsten Funktionen und visuellen Effekte der gängigen Magnetbeschichtung werden im Folgenden erläutert:

Nickelbeschichtung

Die Nickelbeschichtung verleiht dem Material eine helle, silbermetallische Oberfläche. Sie verbessert Aussehen, Haftung und Korrosionsschutz.

Epoxid-Beschichtung

Epoxidbeschichtungen verleihen dem Material ein glasartiges, glänzendes Aussehen. Sie dienen als Schutzbarriere gegen Umwelteinflüsse.

Zinküberzug

Die Zinkbeschichtung verleiht ein helles, silbernes Aussehen. Sie ist weit verbreitet, kostengünstig, erhöht die Haltbarkeit und schützt vor Korrosion.

Parylene-Beschichtung

Die Dicke dieser Beschichtungsschicht ist sehr gering. Daher wird sie dort eingesetzt, wo höchste Maßgenauigkeit erforderlich ist. Diese Beschichtung verleiht ein transparentes Erscheinungsbild und erfüllt folgende Funktionen:

• Verschleiß- und Oberflächenschutz
• Erhält die magnetische Leistung
• Elektrische Isolierung
• korrosions~~POS=TRUNC

Oberflächenveredelungen für bearbeitete Metallteile

Die Oberflächenbearbeitung ist der letzte Schritt bei der Bearbeitung von Metallteilen. Sie ist erforderlich, um die langfristige Leistungsfähigkeit in verschiedenen Umgebungen zu gewährleisten.

Eloxieren

Beim Anodisieren wird eine Aluminiumoxidschicht gebildet, um das Metall vor Korrosion zu schützen und die Verschleißfestigkeit zu erhöhen.

Passivierung

Dabei wird das freie Eisen von der Oberfläche des Edelstahls entfernt. Die Korrosionsbeständigkeit kann durch Optimierung der natürlichen Oxidschicht erhöht werden.

Schwarzes Oxid

Es wandelt die Oberflächenschicht des Metalls chemisch in eine Magnetitschicht um. Wie bei Beschichtungen und Plattierungen verändert die schwarze Oxidschicht die Abmessungen der Bauteile nicht wesentlich.

Chemisch Nickel

Diese Schicht verleiht dem Material ein silbermetallisches Aussehen und bietet hervorragenden Korrosionsschutz. Sie wird gleichmäßig auf der Oberfläche abgeschieden, ohne dass eine externe Stromquelle benötigt wird.

Verzinkung

Auf die Oberfläche wird eine Zinkschicht aufgebracht, die für das helle silberblaue Aussehen sorgt.

Wie die Umwelt die Auswahl der Beschichtung beeinflusst

Die Einsatzumgebung ist der entscheidende Faktor bei der Auswahl einer Beschichtung. Die Leistungsfähigkeit einer Beschichtung kann durch die Einwirkung unterschiedlicher Umgebungen beeinträchtigt werden. Im Folgenden werden einige empfohlene Beschichtungen für verschiedene Einsatzumgebungen aufgeführt:

• Feuchtigkeit und Nässe: Chemisch abgeschiedenes Nickel, Epoxidbeschichtung
• Chemikalienexposition: Epoxid- und Parylenbeschichtung
• Verschleiß und Abrieb: Vernickelung und stromlose Vernickelung

Wenn bearbeitete Teile versehentlich magnetisiert werden

Manchmal werden bearbeitete Teile unbeabsichtigt magnetisiert. Bei den folgenden Bauteilen und Prüfverfahren kann Restmagnetismus auftreten. Um Beeinträchtigungen der Funktion zu vermeiden, müssen die Bauteile entmagnetisiert werden. Dieses Phänomen tritt häufig bei ferromagnetischen Werkstoffen wie Edelstahl auf.

Magnetische Werkstückspannung

Bei der magnetischen Werkstückspannung wird das Werkstück durch eine starke Magnetkraft stabilisiert. Die lange Einwirkung des Magnetfelds kann jedoch zu Restmagnetismus führen.

Magnetpulverprüfung

Die Magnetpulverprüfung dient der Erkennung von Rissen an der Oberfläche und im Untergrund. Ist im Material bereits Restmagnetismus vorhanden (beispielsweise aus dem Bearbeitungsprozess), führt dies zu einer Ansammlung der Magnetpartikel im falschen Bereich und somit zu einer falschen Fehleranzeige.

Magnetisches Heben und Handhaben

Bei magnetischen Hebe- und Handhabungsvorgängen kann es zu einer Magnetisierung der Bauteile kommen. Restmagnetisierungen in Bauteilen können benachbarte Bauteile, wie z. B. Metalle und Späne, anziehen.

Kontakt mit starken Magnetwerkzeugen

Während der Bearbeitung können die Teile magnetisiert werden, wenn sie mit den starken Magnetwerkzeugen und dem Magnetspannfutter in Kontakt kommen.

Mahlen und feine Metallpartikel

Beim Schleifen können feine Metallpartikel entstehen. Diese Partikel können die Restmagnetisierung der Bauteile beeinflussen. Daher sind eine gründliche Reinigung und Entmagnetisierung notwendig, um dieses Problem zu beheben.

Warum versehentliche Magnetisierung vor dem Versand wichtig ist

Nach der Bearbeitung kann Restmagnetismus dazu führen, dass Teile Metallspäne zurückhalten, die Magnetprüfung beeinträchtigen oder beim Transport verkleben. Daher sollten unbeabsichtigt magnetisierte Bauteile vor dem Versand entmagnetisiert werden, um Verunreinigungen, Prüffehler und Probleme beim Transport zu vermeiden.

Restmagnetismus in bearbeiteten Teilen

Im folgenden Abschnitt erhalten Sie einen Einblick in den Restmagnetismus, seine Auswirkungen, Ursachen und die Bedeutung der Entmagnetisierung.

Was ist Restmagnetismus?

Nach der Bearbeitung wird das in den Bauteilen verbleibende Magnetfeld als Restmagnetismus bezeichnet. Es handelt sich dabei im Wesentlichen um das Produkt, das nach dem Bearbeitungsprozess nicht mehr benötigt wird. Die häufigsten Ursachen für Restmagnetismus sind im Folgenden aufgeführt:

• Magnetische Werkstückspannung
• Schleifvorgänge
• Magnetische Hebe- und Fördergeräte
• Magnetpulverprüfung (MPI)
• Einwirkung starker elektromagnetischer Felder

Warum Stahlteile Restmagnetismus behalten können

Nach der Bearbeitung erreichen die inneren magnetischen Domänen mancher Stahlteile nicht ihren neutralen Zustand. Diese Teile behalten ihre Ausrichtung auch nach dem Abschalten des externen Magnetfelds bei. Daher können manche Stahlteile Restmagnetismus aufweisen.

Wie sich Restmagnetismus auf die Reinigung auswirkt

Eine Stahlwelle kann nach dem Schleifen magnetisch bleiben. Nach dem Schleifen und dem Abschalten des externen Magnetfelds bleiben einige Domänen ausgerichtet. Dies führt zu kleinen Metallpartikeln, die von Magneten angezogen werden können.

Wie sich Restmagnetismus auf die Montage auswirkt

Bei der Montage kann der Restmagnetismus in den bearbeiteten Getriebekomponenten die Metallspäne anziehen. Dies beeinträchtigt die Maßgenauigkeit und erschwert die Ausrichtung.

Wie sich Restmagnetismus auf die Inspektion auswirkt

Restmagnetismus in bearbeiteten Teilen kann die Magnetpulverprüfung ebenfalls beeinflussen. Aufgrund des Restmagnetismus kann sich das Magnetpulver auch in Bereichen ansammeln, in denen kein Fehler vorliegt.

Wie Restmagnetismus Lager, Sensoren und Präzisionsspalte beeinflusst

Im folgenden Abschnitt wird Ihnen erklärt, wie sich Restmagnetismus auf die Sensoren, Präzisionsspalte und Lager auswirkt.

• Lager: Ein Restmagnetismus im Lager kann Metallpartikel aus dem Schmierstoff anziehen. Dies führt zu Überhitzung und verkürzt die Lagerlebensdauer.
• Präzisionsspalte: Restmagnetismus kann kleine Stahlpartikel an der Oberfläche anziehen. Dies führt zu einer Verringerung der Spaltmaße zwischen den Lagerflächen. Das beeinträchtigt die Funktion, erhöht die Reibung und verursacht Probleme beim Einbau der Bauteile.
• Sensoren: Ein Restmagnetfeld in einem Stahlbauteil kann das vom Sensor erzeugte Magnetfeldsignal stören. Dies führt aufgrund von Signalfehlern zu verfälschten Messwerten.

Magnetisierungsrichtung in Magnetanwendungen

In diesem Abschnitt wollen wir herausfinden, wie die magnetische Richtung in Magnetanwendungen genutzt wird:

Was ist die Magnetisierungsrichtung?

Die Richtung, in der sich die magnetischen Domänen während des Magnetisierungsprozesses ausrichten, wird als Magnetisierungsrichtung bezeichnet.

Gängige Magnetisierungsrichtungen

Dies sind die gängigen Magnetisierungsrichtungen:

Axiale Magnetisierung

Diese Art der Magnetisierungsrichtung wird bei Scheiben- und Ringmagneten verwendet. Bei dieser Magnetisierungsart verläuft das Magnetfeld geradlinig durch die Mittelachse bzw. Dicke des Magneten.

Radiale Magnetisierung

Bei diesem Typ ist das Magnetisierungsmuster radial und nicht axial oder diametral ausgerichtet. Er wird in Ringmagneten verwendet.

Diametrale Magnetisierung

Bei diesem Magnettyp verlaufen die Magnetfelder quer zum Durchmesser. Er wird häufig bei zylindrischen Magneten eingesetzt. Nord- und Südpol befinden sich auf gegenüberliegenden, gekrümmten Seiten.

Mehrpolmagnetisierung

Vereinfacht ausgedrückt: Bei der Mehrpolmagnetisierung können mehr als zwei Pole in einem Magneten vorhanden sein. Diese Art der Magnetisierung wird in Drehgebern, BLDC-Motoren und Servomotoren eingesetzt.

Arbeitsort- und Mastausrichtung

Die Arbeitsfläche bezeichnet die Oberfläche des Magneten, die in der Baugruppe die magnetische Funktion ausführen soll.

Die Polausrichtung gibt an, wo sich der Nord- und der Südpol befinden.

Sie sollten in den Zeichnungen deutlich vermerkt sein, da sie eine korrekte Montage, eine einwandfreie magnetische Leistung und die Vermeidung von Funktionsstörungen gewährleisten.

Entmagnetisierung von bearbeiteten Teilen

Dieser Abschnitt bietet Einblicke in die Entmagnetisierung von bearbeiteten Teilen:

Was ist Entmagnetisierung?

Der teilweise oder vollständige Verlust der magnetischen Stärke eines Magneten wird als Entmagnetisierung bezeichnet.

Entmagnetisierung vs. Nichtmagnetisierung eines Materials

Die folgende Tabelle beschreibt kurz die Unterschiede zwischen Entmagnetisierung und der Herstellung eines nichtmagnetischen Materials.

Wie die Wechselstrom-Entmagnetisierung funktioniert

Bei diesem Verfahren werden die magnetischen Domänen eines Materials unter einem abnehmenden Magnetfeld gezwungen, ihre Richtung wiederholt umzukehren. Im Prinzip wird bei der Wechselstrom-Entmagnetisierung ein alternierendes Magnetfeld angelegt, wodurch sich die Polarität des Feldes kontinuierlich ändert.

Wann Käufer eine Entmagnetisierung anfordern sollten

Im Folgenden sind die Zeitpunkte aufgeführt, zu denen Käufer die Entmagnetisierung von bearbeiteten Teilen verlangen sollten:

Nach dem Schleifen mit Magnetspannfutter

Der Schleifprozess kann Restmagnetismus im Werkstück hinterlassen, der die Funktionalität, Qualität und Montage in späteren Phasen beeinträchtigen kann. Daher müssen Käufer nach dem Schleifen mit Magnetspannfutter eine Entmagnetisierung verlangen.

Nach der Magnetpulverprüfung

Bei der Magnetpulverprüfung können Magnetfelder im Bauteil zurückbleiben, was die Funktionalität in späteren Arbeitsschritten beeinträchtigt. Daher ist nach der Magnetpulverprüfung eine Entmagnetisierung erforderlich.

Vor der Präzisionsreinigung

Vor der Präzisionsreinigung ist eine Entmagnetisierung erforderlich, da der Magnetismus in den Teilen während der Reinigung Verunreinigungen anziehen kann. Außerdem trägt die Entmagnetisierung zu einer besseren Kontrolle der Oberflächenchemie bei.

Vor der Montage in der Nähe von Sensoren oder Lagern

• Durch Magnetismus in den Bauteilen kann ein unbeabsichtigtes lokales Magnetfeld entstehen, das die Messwerte der Sensoren verfälschen kann.
• Bei Lagern hingegen zieht der Magnetismus metallische Partikel an, wodurch der abrasive Verschleiß beschleunigt wird.

Vor dem Verpacken von Feinstahlteilen

Das Entmagnetisieren vor dem Verpacken von Feinstahlteilen trägt dazu bei, die Anziehung von Metallpartikeln zu verhindern, ein Verkleben der Teile zu vermeiden und das Korrosionsrisiko zu verringern.

Magnetbezogene Zeichnungshinweise für CNC-Teile

Die folgende Abbildung zeigt einige Zeichnungshinweise zu Magneten für CNC-Teile, die Ihnen bei der Konstruktion der Teile hilfreich sein können:

Magnetposition

Die Position des Magneten ist von Bedeutung, da die Leistungsfähigkeit des Gesamtsystems von der Lage des Magnetfelds relativ zu anderen Komponenten abhängt. Darüber hinaus gewährleistet sie die korrekte Ausrichtung mit den Sensoren und die Rotationsgenauigkeit.

Polaritätsrichtung

Die Polarität gibt an, welche Seite des Magneten Nord- oder Südpol ist. Sie ist wichtig, weil:

• Die Funktionsweise des Sensors hängt von der Polarität ab.
• Drehgeber benötigen eine bestimmte Polausrichtung.
• Die Leistung des Motors und des Aktuators wird beeinträchtigt.

Luftspalt

Der Luftspalt beeinflusst die Magnetkraft und die Leistung direkt. Er ist von entscheidender Bedeutung, da er den Magnetfluss und die Magnetkraft steuert. Daher muss er in CNC-Zeichnungen präzise spezifiziert und kontrolliert werden.

Taschentoleranz

Die Toleranz der Tasche bestimmt, wie genau der Magnet in die Tasche passt und positioniert ist. Das ist wichtig, weil:

• Verhindert, dass der Magnet zu locker sitzt.
• Verhindert, dass der Magnet zu fest sitzt.
• Gewährleistet den korrekten Luftspalt.

Retentionsmethode

Es ist wichtig in magnetbezogenen Zeichnungen für CNC-Teile, weil es die Bewegung des Magneten verhindert, die Abmessungen und Toleranzen der Taschen bestimmt, Beschädigungen des Magneten verhindert und die Konsistenz der Montage sicherstellt.

Beschichtungsfrei

Der Abstand zwischen Beschichtung und Material ist entscheidend, da die Beschichtung die Dicke der bearbeiteten Oberflächen erhöht. Sie gewährleistet den korrekten Sitz des Magneten, verhindert übermäßige Presskräfte und erhält die erforderlichen Luftspalte aufrecht.

Umgebungstemperaturbereich

Dies ist wichtig, da sich die magnetischen Eigenschaften von Magneten mit der Temperatur ändern. Im Betrieb beeinflusst die Wärmeausdehnung die Baugruppe, und die Materialauswahl hängt von der Temperatur ab.

Magnetisches Leistungsziel

Es handelt sich um die Mindestleistungsfähigkeit, die das fertige Bauteil erbringen muss, um seine vorgesehene Funktion zu erfüllen. Folgendes ist zu beachten:

1. Gewährleistet die Einhaltung der funktionalen Anforderungen
2. Gewährleistet eine messbare Akzeptanz
3. Verhindert leistungsschwache Magnete
4. Verringert Montageausfälle im Feld

Restmagnetismusgrenze

Da unerwünschter Magnetismus die Bedienung, Montage und Prüfung des CNC-Teils beeinträchtigen kann, sollte er bei magnetbezogenen Zeichnungen für CNC-Teile unbedingt berücksichtigt werden.

Wie Sie den richtigen Anbieter für kundenspezifische Bearbeitung für Ihr Projekt auswählen

Wenn Sie nach Anbietern für kundenspezifische Bearbeitung suchen, sollten Sie vor der Auswahl eines Anbieters für Ihre Projekte die folgenden Punkte mit diesem klären:

Unterstützung bei der Materialauswahl

Da Magnetismus eine inhärente Materialeigenschaft ist, stellt die Auswahl von Materialien hinsichtlich der erforderlichen magnetischen Eigenschaften eine schwierige Aufgabe dar. Der gewählte Lieferant sollte dabei Unterstützung bieten.

BEARBEITUNGSMÖGLICHKEITEN

Die Bearbeitungskapazität eines Lieferanten ist von grundlegender Bedeutung, da sie die Oberflächengüte, die Maßgenauigkeit und letztlich die Leistung beeinflusst. Daher sollte ein Lieferant über moderne CNC-Maschinen und erfahrene Bediener verfügen, um die Leistungsanforderungen zu erfüllen.

Erfahrung mit Magnetmontagen

Ein Lieferant mit Erfahrung in der Magnetmontage sollte bevorzugt werden, da dieser weiß, wie die Magnetpole usw. in Bezug auf die Anforderungen spezifiziert werden.

Unternehmen wie Tuofa CNC Machining , die seit fast 20 Jahren kundenspezifische Teile fertigen, unterstützen ihre Kunden bei der Entmagnetisierung der Teile und stellen deren Funktionsfähigkeit während der Montage und Auslieferung sicher. Darüber hinaus bietet Tuofa auch Teilmontageleistungen an.

Kontrolle der Oberflächenbehandlung

Dies ist wichtig, da es die Systemzuverlässigkeit, Langlebigkeit und Funktionsfähigkeit beeinflusst. Daher sollte der Lieferant über umfassende Erfahrung in der Oberflächenbehandlungskontrolle verfügen.

Magnetisierung und Polaritätskontrolle

Bei der Auswahl eines Anbieters für kundenspezifische Bearbeitungen ist dies wichtig, da es folgende Auswirkungen hat:

• Funktionale Korrektheit
• Montageverhalten
• Sicherheit von magnetbasierten Systemen

Inspektionsfunktion

Die Qualitätskontrolle stellt sicher, dass die bearbeiteten Teile keine Mängel aufweisen, da diese die Leistung beeinträchtigen und letztendlich zu Katastrophen führen können. Daher sollte der Lieferant mit den besten Prüftechnologien ausgewählt werden.

Verpackung und Reinheitskontrolle

Diese Fähigkeit eines jeden Lieferanten ist wichtig, da sie darüber entscheidet, ob ein vollständig bearbeitetes Teil bei der Montage noch brauchbar ist.

Bearbeitungskapazitäten, Erfahrung in der Magnetmontage, Prüfverfahren, Verpackung und Reinheitskontrolle sind die erforderlichen Kompetenzen. Tuofa ist ein Anbieter mit modernsten CNC-Maschinen und erfahrenen Fachkräften, der neben der Montage auch Teilmontage und weitere Dienstleistungen anbietet und somit Komplettlösungen aus einer Hand bietet.

Kommunikation vor Angebotserstellung

Die Kommunikation vor der Angebotserstellung umfasst technische, fertigungstechnische, qualitätsbezogene und lieferbezogene Aspekte, damit der Lieferant ein präzises und herstellergerechtes Angebot ohne Annahmen erstellen kann.

Fazit

Für die CNC-Bearbeitung von Teilen ist es wichtig, Permanentmagnete und Restmagnetismus zu verstehen. Durch ein geeignetes Magnetismusmanagement lassen sich die Lebensdauer und Zuverlässigkeit des Produkts verbessern. Permanentmagnete behalten ihren Magnetismus auch nach dem Entfernen der externen Magnetisierungsquelle über einen langen Zeitraum. Allerdings können bearbeitete Teile Restmagnetismus aufweisen. Dieser kann Probleme verursachen, beispielsweise die Anziehung von Metallteilen durch die Restmagnetisierung. Dies beeinträchtigt den Bearbeitungs- und Montageprozess. Um dieses Problem zu lösen, müssen geeignete Permanentmagnete ausgewählt und die bearbeiteten Teile entmagnetisiert werden.

FAQ

Sind Permanentmagnete Wechselstrom- oder Gleichstrommagnete?

Permanentmagnete, wie beispielsweise Neodym-Magnete, erzeugen ein gleichmäßiges Magnetfeld, daher spricht man von Gleichstrommagnetismus.

Gibt es überhaupt einen wirklich permanenten Magneten?

Ja, es gibt tatsächlich Permanentmagnete, und sie können über einen langen Zeitraum ein Magnetfeld ohne externe Quelle erzeugen.

Wie lange hält ein Permanentmagnet?

Unter geeigneten Betriebsbedingungen können Permanentmagnete zehn bis hundert Jahre halten. Beispielsweise kann Samarium-Cobalt (SmCo) mehr als 100 Jahre halten.

Welcher ist der stärkste Permanentmagnet?

Neodym-Eisen-Bor (NdFeB) – Güteklasse N52 ist der stärkste Permanentmagnet. Seine Lebensdauer beträgt über 100 Jahre bei gleichzeitig sehr hoher magnetischer Kraft.

Wie wähle ich die richtige Permanentmagnetanordnung für mein Projekt aus?

Bei der Auswahl der richtigen Permanentmagnetanordnung sollten Faktoren wie die erforderliche Magnetkraft, der Arbeitsluftspalt, die Beschränkungen der Magnetgröße, die Umwelteinflüsse, die erforderliche Lebensdauer, die mechanische Montageart und die Kostenanforderungen berücksichtigt werden.