Hochleistungs-Seltenerdmagnete im Metallpulverspritzguss

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Artwork
Innovation
MIMplus Technologies hat die Herstellung von Seltenerdmagneten im Metallpulverspritzguss industriell umgesetzt und patentiert.
Herausforderung
challenge1 Industrie
challenge2 Kommuni­kations­technik
challenge3 Elektro­mobilität
challenge4 Robotik
challenge5 Antriebs­technik
challenge6 Elektronik
challenge7 Sensorik
Führende Magnetanwendungen erfordern immer formkomplexere, kleinere und leistungsstärkere Permanentmagnet aus seltenen Erden.
Herkömmliche Produktions­verfahren sind nicht in der Lage zukünftige Anfor­derungen von High-end Anwendungen zu erfüllen.
Technologie
Magnete im Metallpulver­spritzguss
Patented Technology Certificate Logo
MIM-Graphic
Seltenerdmagnete im Metall­pulverspritzguss herzustellen kombiniert die Vorteile etablierter Fertigungs­verfahren wie Press­sintern oder Polymerspritzguss.
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Formkomplexität
Für optimal an die Anwendung angepasste Magnete
miniaturisierung-icon
Miniaturisierung
Kleinste Magnete mit hoher Leistung für Elektronik und Medizintechnik
compress-alt
Hohe Leistungsdichte
Optimierte Magnete zur Erhöhung der Effizienz von Motoren und Generatoren
magnet
Anwendungsspezifische Magnetfelder
Feldausrichtung im Spritzgussprozess für variable Magnetfeld­geometrien
Fallstudie
Bildschirmfoto pdf Download icon
Bis zu
2x
höheres Energieprodukt von Magneten im Metallpulverspritzguss im Vergleich zu iso­tropen polymergebundenen Magneten
Bis zu
100%
Vermeidung von kritischen, schweren Seltenen Erden durch komplexe Magnetdesigns
Bis zu
50%
geringere Herstellungskosten für Halbach-Arrays oder vergleich­bare magnetische Systeme
Bis zu
50%
kleinere Baugruppen durch Freiformmagnete im Vergleich zum Presssintern
Anwendungsbeispiele
Magnetteil-1
Baugruppe
Spiralmotor
Magnetteil-1
Mehrpoliger
Sensormagnet
Magnetteil-1
Magnet für
Lautsprecher
Magnetteil-1
Freiform-
magnet
Magnetteil-1
Clipmagnet
Das Verfahren
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Ausgangs-
material
Es können sowohl Schrottmagnete aus verschiedenen Quellen als auch Neumaterial verwendet werden.
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Pulver-
Produktion
Durch Wasserstoff­versprödung entsteht aus dem magnetischem Rohmaterial ein feines NdFeB-Pulver.
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Compounding
Aufbereitungs­schritt zur Herstellung eines Feedstocks.
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Spritzgießen
Spritzgießen des Ausgangs­materials und Ausrichten des Magnetfelds.
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Entbindern
In der Entbinde­rungs­phase wird das Bindemittel entfernt.
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Sintern
Sinterungs­schritt mit anschließender Magnetisierung.
Anwendungsspezifische Magnetfelder
Clipmagnet-Magnetfeld
Clipmagnet
Halbach-Array-Magnetfeld
Halbach-Array
Wirbelstromoptimierter-Magnet-Magnetfeld
Verlustoptimierter Magnet
Unsere Materialien
NdFeB

Stärkste Magnete mit höchstem Energieprodukt

Breites Einsatzgebiet

Produktion aus Recycling­material möglich

CeFeB

Nicht kritische, gut verfügbarer Rohstoffe

Gute magnetische Eigenschaften mit hoher Remanenz

Produktion aus Recyclingmaterial möglich

SmCo

Hohe Temperatur­beständigkeit

Sehr gute Korrosions­beständigkeit

In Entwicklung

Nachhaltigkeit
Seltene Erden sind essentiell, doch ihr Abbau ist mit gravierenden Umweltschäden verbunden.
Bildschirmfoto Google Earth - Bayan-Obo Mine, China
Recyclingmagnete vs. Magnete aus Neumaterial
50%
Globale Erderwärmung
45%
Ökotoxizität
48%
Smog
32%
Non carcinogenics
54%
Neumagnete
Recyclingmagnete
23rd CIRP Conference on Life Cycle Engineering
Durch die Herstellung neuer Magnete aus Recycling­material verbessert sich die Umweltbilanz von Neodym­magneten erheblich.
Souveränität Deutschlands und Europas
Europas Abhängigkeit wächst mit steigendem Bedarf für Seltene Erden.
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Produktion von Permanentmagneten
Carrara et al. 2020
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Abbau Seltener Erden
Adamas Intelligence Research, Rare Earth Elements, Q2 2019

China kontrolliert nicht nur den Export Seltener Erden oder von Seltenerdmagneten, sondern auch die Technologie, die zum Abbau Seltener Erden oder zu deren Verarbeitung benötigt wird.

https://www.sciencedirect.com/science/article/ pii/S0959652623004109?via%3Dihub

In der Europäischen Union befinden sich

~200kt*

Neodymmagnete im Umlauf.

Durch das Recycling oder den reduzierten Einsatz seltener Erden lässt sich die Ab­hängig­keit von China und weiteren exportierenden Ländern drastisch reduzieren.

https://www.sciencedirect.com/science/article/ pii/S0959652623004109?via%3Dihub
MIMplus Technologies GmbH & Co. KG

MIMplus Technologies ist Spezialist für Werkstoff­technik und innovative Fertigungs­verfahren.

Durch unser einzigarties Know-how können wir komplexe Bauteile und Baugruppen auch in anspruchsvollen Werkstoffen wirtschaftlich realisieren.

Das deutsche Familien­unternehmen hat seinen Sitz in Ispringen bei Stuttgart.

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Gefördert durch die Euro­päische Union, ausgezeichnet mit dem Deutschen Rohstoff­effizienz­preis. REProMag ist Horizon 2020 Success Story.
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