Barlog: Spritzgegossene Weichmagnete zur Funktionsintegration

01.10.2018

Weichmagnetische Kunststoffe eignen sich gut für Anwendungen im Bereich der kontaktlosen Energieübertragung, wie induktives Laden im Automobil-Innenraum. (Foto: Barlog / - metamorworks - stock.adobe.com)

Weichmagnetische Kunststoffe eignen sich gut für Anwendungen im Bereich der kontaktlosen Energieübertragung, wie induktives Laden im Automobil-Innenraum. (Foto: Barlog / - metamorworks - stock.adobe.com)

Weichmagnetische Kunststoffe eignen sich gut für Anwendungen, bei denen begrenzter Bauraum mit einer ausgeklügelten Funktionsintegration optimal ausgenutzt werden muss, wie etwa im Bereich der kontaktlosen Energieübertragung. Aber auch im Rahmen der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) für Radarapplikationen im Automobil oder zur Herstellung detektierbarer Verpackungen in der Lebensmittelindustrie eignet sich diese Werkstoffgruppe sehr gut.

Als Experte für spritzgegossene Magnete stellt die Barlog Plastics GmbH, Overath, auf der Fakuma unter anderem ihr Portfolio an kunststoffgebundenen magnetischen Werkstoffen vor. Kebablend / MW kombiniert die magnetischen Eigenschaften von Metallen mit den fertigungstechnischen Vorteilen von Kunststoffen im Spritzgießverfahren. Das Standardsortiment der weichmagnetischen Werkstoffe umfasst je nach Kundenanforderung diverse Füllstoffe wie Weichferrite, Magnetit oder Eisen. Als Trägerpolymer wird in der Regel PA 12, PPS, PPA oder EBA verwendet.

Neben den Werkstoffen bietet die Barlog-Gruppe umfangreiches Know-how für die Entwicklung und Fertigung spritzgegossener Magnete. „Von der Simulation magnetischer Baugruppen und Systeme, über Materialauswahl, kundenspezifische Compoundentwicklung, Auslegung und Simulation von Spritzgusswerkzeug und Fertigungsprozess, bis hin zur Betreuung des Serienanlaufs erhalten unsere Kunden alles aus einer Hand“, betont Frank Barlog, Geschäftsführer des Dienstleistungsbereichs Bahsys.

Das induktive Laden ist im alltäglichen Gebrauch von Haushaltsgeräten, wie der elektrischen Zahnbürste, bereits länger bekannt. Im Zusammenhang mit der täglichen Smartphone-Nutzung, eröffnet das Wireless-Charging (Qi-Ladetechnik) heute neue komfortable Möglichkeiten einer benutzerfreundlichen Bedienung ohne lästige Ladekabel. Aus Sicht der Elektrodynamik ist für eine effiziente Energieübertragung von der Transmitter- zur Receiverspule ein weichmagnetischer Rückschluss (shielding) notwendig.

„Spritzgegossene Weichmagnete aus Kebablend / MW bieten hierbei gleich mehrere Vorteile“, erläutert Robert Konnerth, Produktmanager bei Barlog Plastics: „Gehäusekomponenten aus diesem Werkstoff weisen die geforderte Magnetfeldabschirmung auf und führen die Magnetfeldlinien für einen maximalen Wirkungsgrad in die gewünschte Richtung. Somit lässt sich dank der enormen Gestaltungsfreiheit ein optimales Spulendesign erzeugen und der begrenzte Bauraum bestmöglich nutzen. Unsere Messungen zeigen, dass die Lösung aus Kebablend / MW, im Vergleich zur herkömmlichen Lösung (Folienverbund aus weichmagnetischen Ferriten), die Spulengüte um bis zu zehn Prozent erhöht und somit den Energieverlust reduziert.“

Kebablend / MW bietet zudem fertigungstechnische Vorteile, da bei Minimierung der Bauteilanzahl die Gehäusekomponenten aus dem Material auf herkömmlichen Spritzgießmaschinen produziert werden können. „Derzeitige Konzepte zielen außerdem darauf ab, mittels Mehrkomponenten-Spritzgießen in Kombination mit Kebablend / M Hartmagneten eine Positionierungshilfe für Smartphone und Ladegerät zu realisieren“, so Konnerth weiter.

Ein weiteres Anwendungsgebiet sieht Barlog Plastics bei der Abschirmung von hochfrequenten Radarstrahlen. Im Zusammenhang mit E-Mobilität und autonom fahrenden Fahrzeugen ist zu erwarten, dass die Nachfrage nach Materialien mit möglichst hoher Schirmdämpfung weiter steigt. Um möglichst viele Radarkomponenten für die Fahrassistenzsysteme in dem begrenzten Bauraum des Fahrzeugs zu platzieren, ist es notwendig, dass sich die einzelnen Geräte nicht gegenseitig stören. Dafür sorgen Gehäuse aus Kunststoff mit radarabsorbierenden Füllstoffen. Neueste Entwicklungen aus Kebablend / MW weisen diesbezüglich in dem Frequenzbereich von 48 GHz bis 96 GHz eine Schirmdämpfung von mindestens 40 dB auf.

Auf Basis weichmagnetischer Compounds vertreibt Barlog zudem mit Detectopac detektierbare Masterbatches für Lebensmittelverpackungen. Unerwünschte Kunststoffteilchen in Lebensmitteln können mithilfe des Produktes zuverlässig, effizient und gezielt aufgefunden werden. Detectopac ist auf Basis von PE, PP und PA 66 erhältlich und wird als Zusatz mit einer Dosierung von 10 - 20 % einfach zum Serienmaterial hinzugegeben. Die Grundeigenschaften der Serienprodukte werden laut Herstellerangaben dabei nur geringfügig verändert und die Verarbeitung wird dadurch nicht beeinflusst. Somit lassen sich detektierbare Folien, Netze, Beutel, Bänder, Maschinenteile etc. herstellen und durch handelsübliche Metalldetektoren auffinden. Das Ziel ist ein optimaler Schutz für Lebensmittel und Verbraucher bei einer Risikoreduzierung von Kontaminationen und der Vermeidung von Rückrufaktionen. Das Material erfüllt die strengen Anforderungen für Kunststoffe im Lebensmittelkontakt – sowohl nach der EU-Verordnung 10/2011 als auch nach den FDA-Richtlinien der USA.

www.barlog.de

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