11.11.2021: Nikolaus Urban schließt seine Promotion sehr erfolgreich ab.

Permanentmagnete sind elementare Bausteine unserer modernen Welt. Durch die Entwicklung der Seltenerdlegierungen aus Neodym-Eisen-Bor (NdFeB) zu Beginn der 1980er Jahre ist es gelungen, die Leistungsfähigkeit von Magnetlegierungen deutlich zu steigern. Der Einsatz von NdFeB-Magneten in elektrischen Maschinen ermöglicht die Realisierung von Windkraftgeneratoren oder Antrieben moderner Elektrofahrzeuge mit hohem Wirkungsgrad. Aber auch in Lautsprechern, Smartphones oder Sensoren dient NdFeB dazu, die Funktionsfähigkeit der Applikation bei minimalem Bauraum zu gewährleisten.

Die Herstellung dieser Magnete erfolgt industriell in pulvermetallurgischen Verfahren wie dem Sintern oder kunststoffgebunden. Dabei ist die Formgebung der Magnete mit Blick auf die Entformbarkeit eingeschränkt und die Produktion mit hohem zeitlichen Vorlauf für die Werkzeugherstellung verbunden. Im Rahmen seiner Forschung beschäftigte sich Nikolaus Urban mit einem alternativen Fertigungsverfahren, in dem die Magnete werkzeuglos und mit sehr hoher geometrischer Gestaltungsfreiheit direkt aus Pulvermaterial hergestellt werden können. Dadurch kann anhand der Form des Magneten z. B. die Streufeldverteilung, Flussdichte und Feldstärke auf der Magnetoberfläche, Magnetkraft oder Kraft-Weg-Kennlinie sehr frei definiert und direkt materialisiert werden.

Mit der mündlichen Prüfung am 11.11.2021 schloss Nikolaus Urban seine Promotion mit dem Titel „Untersuchung des Laserstrahlschmelzens von Neodym-Eisen-Bor zur additiven Herstellung von Permanentmagneten“ erfolgreich ab.

Durch die erzielten Ergebnisse ist es bereits heute möglich, die magnetischen Eigenschaften bestimmter kunststoffgebundener NdFeB-Magneten auch durch additive Verfahren darzustellen. Die Forschungsergebnisse tragen darüber hinaus zur Erweiterung der geometrischen Gestaltungsfreiheit additiver Fertigungsverfahren um eine magnetische Dimension bei. Damit werden Entwickler magnetischer Kreise dazu befähigt, vollständig neue, nicht durch die Gestaltungsrichtlinien bestehender Fertigungsprozesse eingeschränkte Designvarianten zu konzipieren und innerhalb kürzester Zeit in die Realität umzusetzen. Durch im PBF-LB/M darstellbare kurzfristige Verfügbarkeit von NdFeB-Magneten kann der Zeitpunkt im Produktentstehungszyklus, an dem die Magnetgeometrie fixiert und keine Änderungen mehr möglich sind, auf einen späten Zeitpunkt verlegt werden. Dadurch kann auf kurzfristige Änderungen an die Anforderungen der Laufeigenschaften der Maschine reagiert oder Toleranzen im Magnetkreis kompensiert werden.

Kontakt: