Risiken des Restmagnetismus

Der Spritzgießmaschinenhersteller KrausMaffei entmagnetisiert mit einer Anlage von Maurer Magnetic grundsätzlich alle Säulen der CX-Baureihe vor Einbau in die Maschine. (Bild: KraussMaffei Technologies GmbH)

Albert Maurer
Geschäftsführender Gesellschafter der Maurer Magnetic AG

„Durch das Curisieren ist es möglich, alle Komponenten einer gesamten Baugruppe zu entmagnetisieren. Der Entmagnetisierpuls ist durch eine elektronische Steuerung vollständig reproduzierbar, dadurch wird das Verfahren absolut prozesssicher. Viele unserer Kunden setzen deshalb unsere Technologie schon seit Jahren erfolgreich ein. “

Seit über einem Jahrzehnt beschäftigt sich der Schweizer Magnetspezialist Albert Maurer mit den Möglichkeiten, den Restmagnetismus verlässlich aus dem Material herauszubekommen. Da herkömmliche Verfahren mehrheitlich versteckten Restmagnetismus im Material zurücklassen, entwickelte er sein eigenes Entmagnetisierverfahren. Maurers Verfahren neutralisiert das ferromagnetische Material mit ähnlichem Resultat wie ein geschmiedetes Teil, das keinem Magnetismus durch Magnetheber o. Ä. ausgesetzt war. Messungen und die Erfahrungen vieler Anwender zeigen, dass das Maurer-Verfahren ähnliche entmagnetisierende Phänomene zeigt wie hohe Permeabilität und magnetischer Selbstheilungseffekt.

Unentwegt weist Albert Maurer auf den durch Restmagnetismus entstehenden, volkswirtschaftlichen Schaden hin: „Das Tückische am Restmagnetismus ist, dass verbleibende, hartmagnetische Stellen und verzerrte, magnetische Domänen oftmals das gesamte Bauteil remagnetisieren. Gründliches Entmagnetisieren wird zur Verpflichtung für jeden verantwortungsbewussten Produzenten.“

Mit dem Verfahren von Maurer Degaussing macht KraussMaffei die Kolbenstangen magnetisch völlig neutral. (Bild: KraussMaffei Technologies GmbH)

Beispiel Partikelanhaftung

Werner Spicker, Betriebsleiter der KraussMaffei Technologies, stellte immer wieder nach den Zerspanungsprozessen eine Remagnetisierung der Bauteile fest. Außerdem führten die hohen Ströme im Verchromungsprozess von Hydraulik-Säulen zu einem Anstieg der magnetischen Feldstärken von bis zu 30A/cm. Das Anhaften von Metallpartikeln an den magnetischen Säulen würde bei fast 400 bar Systemdruck zur Zerstörung der Dichtungen und zum Ausfall der Maschine führen.

Der Spritzgießmaschinenhersteller schaffte eine Entmagnetisieranlage von Maurer Magnetic an und entmagnetisiert grundsätzlich alle Säulen der CX-Baureihe vor Einbau in die Maschine. Das Verfahren ist so gründlich, dass es keine messbaren Werte hinterlässt. „Wir hatten zuvor immer wieder unerklärlichen Schließdruckabfall bei der Inbetriebnahme. Diese Fälle haben sich drastisch reduziert“, ist Spicker zufrieden.

Auch bei Getriebeketten, welche in stufenlosen Getrieben, beispielsweise von Herstellern wie Audi und Subaru, verbaut werden, sorgt Restmagnetismus und die daraus resultierende Remagnetisierung für inakzeptable Verhältnisse. Ist die Kette nicht gründlich entmagnetisiert, verfangen sich abgeriebene Metallpartikel zwischen den Wiegedruckstücken der Getriebeketten. Die fatale Folge: die Ketten können deformiert und sogar zersprengt werden. An einer gründlichen Entmagnetisierung kommen die Hersteller also nicht vorbei, wollen sie langlebige und verlässliche Produkte herstellen.

Die oberflächliche Einhaltung von Branchenvorgaben

Der Verband der Automobilindustrie, VDA, empfiehlt in seiner „Prüfung der Technischen Sauberkeit“ eine maximale magnetische Feldstärke von 2 A/cm als unkritischen Wert für medienberührende Komponenten. Das angeblich entmagnetisierte Rohmaterial, das viele Hersteller kaufen, entpuppt sich aber als Zeitbombe, weil es nach dem Zerspanungsprozess wieder magnetisch ist. Auch ein Hersteller von Benzinpumpen musste feststellen, dass nach dem Honen wieder alles beim Alten war. „Herkömmliche Entmagnetisierverfahren schaffen nur eine Pseudosicherheit. Der Effekt ist oberflächlich, tief im Material verbleiben die gefährlichen Domänen mit Restmagnetismus“, erklärt Albert Maurer

So auch bei Drehmomentwandlern, die aus mehreren Bauteilen verschiedener Materialien bestehen. Die Entmagnetisierung dieser Baugruppen ist wichtig, da an den Schaufelrädern und Lagern im Inneren nach dem Aufschweißen der Wuchtgewichte magnetische Felder mit Spitzenstärken von bis zu 60 A/cm auftreten können. Dieser Wert liegt weit jenseits einer akzeptablen Größenordnung. Herkömmliche Entmagnetisierungslösungen erzielen auf der Außenhaut der Werkstücke passable Ergebnisse. Die innenliegenden Komponenten werden aber nicht oder nur geringfügig entmagnetisiert. Auch wenn Messungen am Gehäuse gute Werte liefern, ist die Baugruppe nicht vollständig magnetisch rein und eine Remagnetisierung wird begünstigt.

Das Verfahren Maurer Degaussing

Weil die Ergebnisse denen des Glühens über die Curie-Temperatur hinaus durchaus ähnlich sind, nennen die Schweizer Spezialisten ihr Verfahren Curiesieren. „Durch das Curisieren ist es möglich, alle Komponenten einer gesamten Baugruppe, unabhängig von Größe und Material zu entmagnetisieren. Der Entmagnetisierpuls ist durch eine elektronische Steuerung vollständig reproduzierbar, dadurch wird das Verfahren absolut prozesssicher. Viele unserer Kunden setzen deshalb unsere Technologie schon seit Jahren erfolgreich ein“, so Albert Maurer abschließend.