Formteile aus magnetischen Werkstoffen

Viele Geräte- und Apparatebauer verschiedener Branchen versorgt der Magnettechnik-Spezialist Schallenkammer inzwischen mit technischen Zulieferteilen aus magnetischen Werkstoffen. Dabei sind es vor allem die Graviflex-Magnetfolien 200 und 190 sowie die Magnetgummi-Typen 150 und 180 aus seinem Halbzeuge-Sortiment, die das Unternehmen bei der Herstellung kundenspezifischer Bau- und Konstruktionselemente mit lösbaren Haft- und Haltefunktionen einsetzt. In zahlreichen verschiedenen Fertigungs- und Beschichtungsverfahren werden diese Halbzeuge mit hoher Genauigkeit in Form gebracht, einsatzfertig endbearbeitet und oberflächentechnisch veredelt. „Dank der technischen Bandbreite unseres aktuellen Maschinenparks sind wir sehr flexibel und können selbst anspruchsvolle oder ausgefallene Kundenwünsche rasch erfüllen. Es ist alles nur eine Frage der richtigen Technik“, sagt Firmenchef Peter Böhler. So sind in der vor etwa vier Jahren neu errichteten Produktionshalle von Schallenkammer unter anderem moderne CNC-Cutter und Stanzmaschinen am Werk, hochflexible Kaschier- und Digitaldruck-Anlagen oder auch schnell rotierende Abstechanlagen für die Fertigung kundenspezifischer Rollen mit verschiedenen Lauflängen und Breiten ab 5,0 mm.

Die Graviflex-Magnetfolie 200 von Schallenkammer wird meist dann zur Herstellung technischer Formteile herangezogen, wenn vorrangig drei Eigenschaften gefragt sind: Eine beidseitige permanentmagnetische Haftung, eine mittlere Haftkraft von bis zu 130 g/cm² und eine dauerhafte Temperaturbeständigkeit von bis zu 120° C – kurzzeitig dürfen bis zu 200° C anliegen. Da sich gerade diese Magnetfolie zudem sehr gut mechanisch bearbeiten lässt, ist sie wie geschaffen für die Fertigung von 2D-Serienteilen im CNC-Cutting sowie in der Stanztechnik. „Im Auftrag verschiedener Kunden fertigen wir daraus beispielsweise hitzefeste Magnetelemente und -bänder mit einer Dicke von 1,0 mm für den Einsatz in Maschinenbau und Oberflächentechnik – zum Beispiel maßgefertigte Lackierabdeckungen“, berichtet Peter Böhler. Da beidseitig magnetisch haftend, kann die Graviflex-Magnetfolie 200 zusätzlich verbindungstechnische Aufgaben übernehmen. Darüber hinaus eignet sich gerade diese Magnetfolie auch für die Herstellung von doppelseitig farbig beschichteten und gegebenenfalls zusätzlich bedruckten Bauelementen sowie Formteilen mit Selbstklebe-Beschichtung. In diesen Fällen kombiniert Schallenkammer verschiedene mechanische Formgebungsverfahren prozesstechnisch mit der Kaschier- und Drucktechnik.

Flexible Stanz- und Schneidteile in vielerlei Gestalt sowie auch Platten oder Streifen nach Kundenvorgabe fertigt Schallenkammer häufig auch aus der einseitig permanentmagnetischen Folie Graviflex MF 190. Sie erweist sich immer wieder als überaus vielseitige Werkstoff-Lösung für Bauelemente, die in einem Temperaturbereich von -40 °C bis +100 °C außergewöhnlich hohe magnetische Haftkräfte aufbringen müssen. Denn in Abhängigkeit von ihrer Dicke bietet die Graviflex MF 190 enorme Haftkräfte von bis zu 850 g/cm². Die daraus gefertigten Formteile, Bänder oder Platten können zwischen 0,8 und 6,0 mm dick sein. Sie lassen sich bei Bedarf mit einer selbstklebenden Beschichtung oder einer Oberflächen schonenden Kaschierung versehen.

Mitunter wird die Magnetfolie Graviflex 190 auch zur Substitution von technischen Bauteilen aus keramischen Dauermagneten herangezogen. Peter Böhler erklärt: „Während sich Dauermagnete aus keramischen Werkstoffen nur sehr aufwändig unter Inkaufnahme hoher Werkzeugkosten herstellen lassen und wegen ihres harten, spröden Gefüges nur mit Spezialwerkzeugen bearbeitet werden können, sind wir in der Lage, die Graviflex MF 190 auf unseren Maschinen einfach und schnell zu stanzen oder schneiden.“ Für die kostengünstige Realisierung kleiner und mittlerer Losgrößen stark haftender Formteile, Maschinenelemente oder Zulieferteile ist diese Magnetfolie daher hervorragend geeignet.

Sobald bei der Herstellung technischer Formteile neben der magnetischen Haftkraft auch elastomere Eigenschaften gefordert sind, kommt der Magnetgummi 150 oder 180 aus dem Schallenkammer-Portfolio ins Spiel. Sie bestehen aus einem flexiblen, gummiartigen Kunststoff mit eingelagertem Strontiumferritpulver und eignen sich sehr gut für die Fertigung zähelastischer, nachgiebiger oder stoß- und vibrationsdämpfender Bauelemente. In den Produktionslinien von Schallenkammer entstehen daraus häufig Formteile wie Ringe, Befestigungsteile oder berührungslose Kontaktgeber. Auch Leisten, Streifen oder Ronden mit hoher magnetischer Haftkraft lassen sich daraus maßgenau und splitterfrei stanzen und schneiden. Die aus dem Magnetgummi 150 oder 180 hergestellten Zulieferteile sind witterungs- beziehungsweise alterungsbeständig und unempfindlich gegenüber Ozon, Wasserdampf sowie verdünnten Säuren und Laugen. Auch dieses Material kann als preiswerte Alternative zu keramischen Magnetwerkstoffen herangezogen werden.

Der Magnetgummi 150 oder 180 von Schallenkammer eignet sich grundsätzlich für die Herstellung von Bauelementen, die Dauertemperaturen von bis zu 100° C aushalten, und kurzzeitigen Temperatur-Peaks von bis zu 150° C widerstehen können. Die Länge der platten- oder bandförmigen Elemente kann bis zu 1.040 mm erreichen; ihre Dicke kann variieren von 1.5 bis 8.0 mm. Zudem verarbeitet das Unternehmen diese Halbzeuge in jeweils zwei Materialvarianten. Der Magnetgummi Typ A verfügt über eine axial über die Höhe (Dicke) ausgerichtete Magnetisierung und eignet sich für Zuschnitte mit Breiten von bis zu 140 mm. Dagegen weist der Magnetgummi Typ C eine einseitige mehrpolige Flächenmagnetisierung auf und steht für Zuschnitte mit Breiten von bis zu 440 mm zur Verfügung.

Wie bei den Magnetfolien der Graviflex-Serie bietet Schallenkammer auch beim Magnetgummi 150 oder 180 die Möglichkeit, die Oberflächen der daraus hergestellten Bauelemente farbig oder zum Oberflächenschutz mit Filz zu beschichten oder auch mit einem selbstklebenden Coating zu versehen. „Mit dem Magnetgummi Typ C lassen sich auch Metallteile reversibel verbinden. So lässt sich zum Beispiel ein Ablagewinkel aus Metall ohne Bohren und Schrauben an einem eisenhaltigen Untergrund – etwa am Gehäuse einer Maschine – befestigen . Gehalten wird der Ablagewinkel durch eine Platte aus Magnetgummi, der durch die Verbindung mit dem Metall einen sogenannten Eisenrückschluss bildet. Konkret bedeutet das beispielsweise: Bei einem Stahlblech in 1,0 mm Stärke und einer Gummidicke von 2.0 mm verdoppelt sich die Haftkraft des Bauteils durch den Eisenrückschluss von 75 g/cm2 auf 155 g/cm2“, erklärt Firmenchef Peter Böhler.

Wie nur wenige Zulieferer hierzulande versteht es Schallenkammer, sein über Jahrzehnte gewachsenes Magnet-Knowhow mit hohen Kompetenzen auf verschiedenen Gebieten der Fertigungs- und Oberflächentechnik zu verbinden. Dabei ist es in vielen Fällen die intelligente Kombination verschiedener Bearbeitungs- und Veredelungsverfahren, die zum optimalen Magnetprodukt führt. Aufgrund dieser hohen Spezialisierung empfiehlt sich das Kürnacher Unternehmen unter dem Motto `Ideen, die sich lösen lassen´ auch als Engineering-Partner für die Entwicklung innovativer Bauelemente und Formteile aus magnetischen Werkstoffen.