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Eintrag in der Universitätsbibliographie der TU Chemnitz


Maenz, Torsten
Gehde, Michael (Prof. Dr.-Ing.); Wiessner, Sven (Jun.-Prof. Dr.-Ing.)

Spritzgießtechnische Herstellung duroplastgebundener Dauermagnete

Injection molding production of duroplast bonded permanent magnets


Kurzfassung in deutsch

Kunststoffgebundene Dauermagnete kommen bereits seit einem dreiviertel Jahrhundert in diversen Anwendungen zum Einsatz. Dabei werden die gängigen Kunststoffverarbeitungsverfahren wie beispielsweise Spritzgießen, Extrudieren, Pressen und Kalandrieren angewandt. Ähnlich zu der Aufteilung in der Verarbeitung von herkömmlichen Kunststoffen, werden auch für die kunststoffgebundenen Dauermagnete nur selten duroplastische Matrixmaterialien im Spritzgießverfahren eingesetzt. Dabei bringt gerade diese Werkstoffklasse hervorragende Eigenschaften mit sich, die eine Verbesserung der Eigenschaften von kunststoffgebundenen Dauermagneten zur Folge haben können. Neben der Medien- und Temperaturbeständigkeit dieser Werkstoffklasse spielt dabei auch deren Viskosität eine bedeutende Rolle für diese Anwendung. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit soll geprüft werden, ob der Einsatz duroplastischer Matrixmaterialien zu einer Verbesserung der Eigenschaften kunststoffgebundener Dauermagnete führen kann. Hierfür werden
anisotrope Magnetpartikel in den Kunststoff eincompoundiert und während der Verarbeitung im Spritzgießverfahren orientiert. Dies geschieht durch ein integriertes Magnetfeld im Spritzgießwerkzeug. Insbesondere sollen der Einfluss des Matrixmaterials, der Partikelgeometrie, der Fließrichtung sowie des Richtfeldes auf die Partikelorientierung untersucht werden. Zusammen mit grundlegenden analytischen Untersuchungen der Ausgangsmaterialien sollen abschließend Richtlinien für eine Bauteilauslegung definiert und erste Ansätze
für eine Simulation der magnetischen Bauteileigenschaften erarbeitet werden.

Kurzfassung in englisch

Polymer bonded magnets are used for different applications for over 70 years yet. These materials are produced within known polymer processing procedures as injection molding, extruding, compression molding and calendaring. However, as for standard plastics thermoset materials are seldom used in injection molding even though they show great potential regarding temperature and media resistance as well as in terms of a low viscosity. These properties could be of use in case of polymer bonded magnets. Within this work the use of thermoset matrix materials for polymer bonded magnets should be evaluated and thus their properties shall be improved. Therefore anistotropic magnetic particles will be incorporated in the thermoset matrix and they will be oriented during the injection molding process which requires a magnetic field in the cavity during processing. Especially the influences of the matrix material, the particle geometry, the flow direction and the aligning field on the particle orientation should be investigated and together with fundamental analytical procedures guidelines for engineering of parts should be generated as well as first approaches for a simulation of the part properties shall be given.

Universität: Technische Universität Chemnitz
Institut: Professur Kunststoffe
Fakultät: Fakultät für Maschinenbau
Dokumentart: Dissertation
Betreuer: Gehde, Michael (Prof. Dr.-Ing.)
ISBN/ISSN: 978-3-96100-057-9
URL/URN: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa2-235501
Quelle: 1. Auflage. - Chemnitz : Universitätsverlag der Technischen Universität Chemnitz, 2018. - XX, 174 S.
SWD-Schlagwörter: Anisotropie , Duroplast , Epoxidharz , Magnetfeld , Magnetteilchen , Phenoplast , Reaktionskinetik , Rheologie , Spritzgießen
Freie Schlagwörter (Deutsch): Füllstofforientierung , Magnetpartikel , NdFeB , Phenolharz , Polyamid , seltene Erden
Freie Schlagwörter (Englisch): Anisotropic , thermoset , epoxy molding compound , filler orientation , magnetic field , magnetic particles , NdFeB, phenolic molding compound , nylon , reaction kinetics , rheology , rare earths , injection molding
DDC-Sachgruppe: Ingenieurwissenschaften, Andere Fachrichtungen der Ingenieurwissenschaften, Andere Produkte aus einzelnen Werkstoffen
Tag der mündlichen Prüfung 04.05.2018

 

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