Noch keinen Zugang? Dann testen Sie unser Angebot jetzt 3 Monate kostenfrei. Einfach anmelden und los geht‘s!
Angemeldet bleiben
Ausgewählte Ausgabe: 09-2017 Ansicht: Modernes Layout
| Artikelseite 1 von 1

Wirtschaftlicher produzieren durch Entmagnetisieren


Derjenige hätte den Nobelpreis verdient, der ein Verfahren entwickelt, mit dem man Magnetismus aus der Distanz sichtbar machen kann. Stellen Sie sich vor, Partien die magnetisiert sind, leuchten farbig auf, wenn man sie mit einem speziellen Strahler beaufschlägt. So würde der Betrachter auf einen Blick sehen, dass ein Teil noch Restmagnetismus aufweist, eine Vereinfachung der Qualitätsprüfung. Restmagnetismus ist eine der entscheidenden Ursachen dafür, dass die Teile zum Beispiel nach der Reinigung nicht vollständig frei von metallischen Partikeln sind und damit die Restschmutz-Anforderungen nicht prozesssicher eingehalten werden.
Stellen mit Restmagnetismus von 4 bis 5 A/cm stellen bereits ein Risiko für das Anhaften von Partikeln dar. Und bei Partikelgrößen von < 200 µm kann schon Restmagnetismus von weniger als 4 A/cm dafür sorgen, dass diese Partikel den Waschvorgang überleben und anschließend immer noch am Material haften. Die Folgen sind fatal: Getriebeketten können zerstört werden, Montage- Fügeprozesse werden gestört oder die Oberflächengüte von Beschichtungen leidet. Magnetisch induzierte Wirbelströme in bewegten Teilen wie Turbinen können zu Lichtbogenüberschlägen und Lochfraß führen oder bei Wälzlagern zum Erodieren der Laufflächen führen.
Deshalb gehört das Entmagnetisieren, vor allem vor dem Waschen, in vielen Fertigungsbetrieben zum Standardprozedere. Für mich ist es ein Fertigungsprozess, wie Fräsen oder Schleifen. Auf vielen Fertigungszeichnungen findet man bereits Angaben zum Restmagnetismus, meist basierend auf den Vorgaben für die technische Sauberkeit, wie zum Beispiel in der VDA Richtlinie 19.
Warum aber stolpern immer wieder Betriebe über unerwartet auftretenden Magnetismus, wo man doch vermeintlich alles richtig gemacht hat? Es krankt an der zuverlässigen Überprüfung der Qualität der Entmagnetisierung. In einem solchen Fall gehören die technischen Eigenschaften der verwendeten Entmagnetisierungsmethode auf den Prüfstein.
Das Messen der Grenzwerte ist nicht einfach, ich empfehle das flächige Abscannen der Materialoberfläche. Dazu sollte man ein geeignetes Messgerät mit Höchstwertspeicherung und einem Sensor, welcher möglichst oberflächennah in der Sonde verbaut wurde, verwenden. Aber solche Messungen eignen sich allenfalls für Stichproben, können deshalb nicht fertigungsbegleitend eingesetzt werden. Falls komplexere Baugruppen entmagnetisiert werden müssen, kann das Ergebnis nur durch Aufsägen des Teils überprüft werden. Die Anlage muss also so parametriert werden, dass sie prozessfähig arbeitet, wie bei einem namhaften Automobilhersteller in Sachsen, wo Pleuel entmagnetisiert werden. Dort führt man lediglich einmal pro Woche an ein paar Stichproben, so genannte Audit-Messungen, in einer feldfreien Messkammer durch. Das genügt!
Prozessfähigkeit kann erreicht werden durch die Verschärfung der zu erreichenden Resultate auf das bis zu Vierfache unterhalb des geforderten Grenzwertes. Dann bekommt man auch ohne begleitende Messungen die nötige Sicherheit. Bei einem Grenzwert von 2 A/cm ergibt das allerdings Werte von 0,5 A/cm, das ist unterhalb der Feldstärke des Erdmagnetfeldes. Eine so gründliche Entmagnetisierung benötigt zusätzliche weitergehende besondere Vorkehrungen zu den sonst schon hohen Anforderungen an einen nachhaltigen Entmagnetisierprozess.
Wenn es um das Entmagnetisieren von Zulieferteilen geht, reden die Partner in der Supply-Chain immer noch aneinander vorbei. Die Angaben der Auftraggeber zum Restmagnetismus lassen bei den Zulieferern zu viel Raum für Interpretationen. Es fängt damit an, dass keine Hinweise zu Art und Qualität des Entmagnetisier-Verfahrens gemacht werden. Hinzu kommt, dass weder die Eigenschaften des Messaufnehmers definiert, noch der Abstand der Sonde zur Materialoberfläche vorgeschrieben wird.
Dabei ist eine homogene und einwandfreie magnetische Struktur im Bauteil auch eine Frage der Wirtschaftlichkeit. Die gründliche Entmagnetisierung verbessert die Qualität des Waschvorgangs. Wenn so tief entmagnetisiert wird, dass nur geringer Restmagnetismus verbleibt, kann der Reinigungsprozess bei besseren Resultaten abgekürzt werden. Es wird weniger Reinigungsmittel benötigt und weniger Energie verbraucht. Der Entmagnetisier-Vorgang selbst ist ohnehin wirtschaftlich, da nur Wirkleistung für die kurze Dauer des Entmagnetisier-Impulses gebraucht wird. So besehen ist das Entmagnetisieren ein echter Gewinnbringer!

Autoren

 Albert Maurer

Geschäftsführender Gesellschafter der Maurer Magnetic AG in Grüningen, Schweiz

Verwandte Artikel

Effiziente Eigenspannungsanalyse reibrührgeschweißter Raumfahrt-Komponenten

Warum Restmagnetismus so riskant ist

Hochleistungsmaterialien für Motorkomponenten

Brücke zwischen Pulverspritzguss und additiver Fertigung

Kontinuierlich herstellbares Kernmaterial zur Funktionsintegration in Sandwichbauteilen