Führend im Handel mit weichmagnetischen Legierungen.

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Was ist ein magnetisches Feld?


Wir sind von magnetischen Feldern (beides, AC und DC) umgeben, vom magnetischen Feld der Erde bis zu künstlich geschaffenen Quellen wie Magnete, Motoren und Transformatoren. Wenn ein Teil eines empfindlichen Geräts von diesen Feldern beeinflusst wird fertigen wir hierfür eine Abschirmung. Beispiele von Geräten die hiervon betroffen werden sind Elektronenstrahlröhren, Photomultiplierröhren, Audio Transformatoren, Rasterelektronenmikroskope, Wegmesseinrichtungen.


Wie funktioniert eine magnetische Abschirmung?


Es gibt kein Material, das die magnetischen Felder stoppt ohne selber von der magnetischen Kraft angezogen zu werden. Eine magnetische Abschirmung funktioniert wie eine Art Schwamm der das magnetische Feld um die Abschirmung herumleitet anstatt es durch das empfindliche Gerät zu lassen welches abgeschirmt wird. Damit es sich um ein gutes magnetisches Abschirmmaterial handelt muss es eine hohe Permeabilität aufweisen, d.h. dass die magnetischen Feldlinien stark von dem Abschirmmaterial angezogen werden. Die gebräuchlichsten Legierungen sind Supra 50 und Supra 36 sowie µ-Metall. Diese werden abhängig von der Stärke des magnetischen Feldes bestimmt. Wenn das magnetische Feld für das gewählte Material zu hoch ist, geht es in die Sättigung und wird wirkungslos. In diesem Fall kann man eine Mehrfachlagenabschirmung mit einer Kombination an den o.a. Legierungen nutzen. Die Legierungen sollten auch eine sehr niedrige Remanenz aufweisen um zu verhindern, dass sie ständig magnetisiert werden.


Welches ist die beste Form für eine Abschirmung?


Die effizienteste Form wäre kugelförmig, jedoch ist diese sehr schwer herzustellen und weitgehend unpraktisch in den meisten Abschirmanwendungen. Die nächstbeste Lösung ist ein Zylinder mit geschlossenen Enden. Die Kappen am Ende erhöhen signifikant die Abschirmdämpfung. Die nächste Lösung wäre eine Gehäuseform, jedoch müssen die Ecken einen großen Biegeradius aufweisen um die magnetische Kraftlinienstreuung zu reduzieren. Wenn möglich sollten keine flachen Bleche verwendet werden.


Was ist µ-Metall
  ?


Dies ist eine Handelsbezeichnung (RNi5) mit einem Anteil von 80 % Nickel, 4,5% Molybdän und Rest Eisen. Andere Bezeichnungen hierfür lauten Permalloy, Hy Mu80, Magnifer 7904. Diese Legierungen haben alle eine sehr hohe magnetische Permeabilität mit einem höchstmöglichen Dämpfungsverhältnis. Handelsbezeichnung: ASTM A753 Alloy4 (W.-Nr. 2.4596)

 


Was ist der Unterschied zwischen HF und magnetischer Abschirmung?


Die Hochfrequenzabschirmung wird benötigt um hohe Frequenzfelder (>100 kHz) zu stoppen und normalerweise wird hierfür Kupfer, Aluminium und metallisierter Kunststoff genommen weil sie leitfähig sind und eine sehr niedrige Permeabilität aufweisen. Die magnetische Abschirmung wird normalerweise eingesetzt im Bereich von 30 – 300 Hz AC.


Was ist der Unterschied zwischen DC und AC?


DC ist der Gleichstrom der nur in eine Richtung fließt wie z.B. bei den Feldern die von der Erde, von Magneten oder manchen Motoren ausgehen. AC ist der Wechselstrom der seine Richtung über eine kurze Zeit umkehrt und diese Felder werden normalerweise erzeugt bei 50-60 Hz Antriebsaggregaten. Magnetische  Abschirmungen wirken in beiden dieser Fälle.


Was ist magnetische Permeabilität?


Werkstoffe haben die Fähigkeit magnetischen Fluss aufzunehmen. Es ist ein Verhältnis der Flussdichte zur Feldstärke. Je höher die Permeabilität umso besser die magnetische Abschirmdämpfung.


Was ist eine Felddämpfung?


Sie ist auch bekannt als Abschirmfaktor (S) und steht im Verhältnis der magnetischen Feldstärke außerhalb der magnetischen Abschirmung (Ha) zum sich daraus ergebenden Feld innerhalb der Abschirmung, d.h. Ha/Hi (keine Einheiten) oder S = 20 x log(Ha/Hi) (Db). Es gibt zahlreiche Formeln die auf der Permeabilität des Materials, der Form und der Abmessung der Abschirmung sowie der Materialdicke basieren. In den meisten Fällen sind diese Formeln nur annähernd und sind nur für DC Felder auslegbar.


Für einen geschlossenen Abschirmbecher:

S = 4/3 X (Mu x d/D) Mu = Die Permeabilität (relativ)

d: Materialdicke

D: Abschirmdurchmesser


Für einen langen Hohlzylinder in einem magnetischen querlaufenden Feld:

S = Mu x d/D

Für einen würfelförmigen Abschirmbecher:

S = 4/5 X (Mu x d/a)

a: Seitenlänge des Bechers.


Im Fall von Mehrfachlagenabschirmungen mit Luftspalten unterstützt durch isolierende Abstandshalter werden die Abschirmfaktoren der einzelnen Abschirmbleche miteinander multipliziert mit dem Ergebnis eines herausragenden Abschirmfaktors.


Für eine Doppellagenabschirmung:

S = S1 X ((S2 x (2 x Änderung in Durchmesser / Durchmesser))


Warum werden Supra 50 und µ
-Metall zusammen benutzt?


Legierungen aus µ-Metall haben einen sehr hohen Permeabilitätswert aber ein relativ niedriges Level an Sättigung, hingegen
weist Supra 50 einen niedrigeren Permeabilitätswert, jedoch ein höheres Level an Sättigung, auf. Supra 50 wird meistens eingesetzt im sehr starken Feld um das µ-Metall vor der Sättigung zu schützen.


Warum wird für µ-Metall
, Supra 50 und Reineisen eine Wärmeschlussbehandlung benötigt?


Nach einer Verformung wird eine Hochtemperatur Wärmebehandlung benötigt um die kristalline Struktur neu anzuordnen sowie die Korngröße zu erhöhen. Ohne diese Wärmeschlussbehandlung werden die magnetischen Eigenschaften und die Abschirmdämpfung erheblich reduziert.


Beeinträchtigen Tieftemperaturen die Leistung von µ-Metall
?


µ-Metall wird beeinträchtigt von Tieftemperaturen. Die Sättigungsinduktion bleibt zwar die Gleiche aber die Permeabilität verringert sich. Für Tieftemperaturen benötigt man ein spezielles kryogenisches µ-Metall, welches Sie ebenfalls bei uns beziehen können.


Kann man magnetische Abschirmmaterialien im Hochvakuum nutzen?


µ-Metall ist ähnlich dem Edelstahl, d.h. die Ausgasung ist minimal.


Können Abschirmungen nachwärmebehandelt werden?


Ja, das kann sie wenn sie gestoßen wurde oder wenn man Bedenken bzgl. der Abschirmwirkung hat.


Haben Sie ein Lager an Abschirmlegierungen?


Ja. Wir führen ein großes Lager an Blechen einschließlich
µ-Metall und Rollen von 0.1mm bis 0.5mm Dicke und verkaufen dieses auch.


Kann man µ-Metall
schweißen?


Ja, das kann man ohne Probleme, jedoch muss nach dem Schweißen eine Wärmebehandlung erfolgen.

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