{"id":8400,"date":"2026-05-23T17:03:54","date_gmt":"2026-05-23T09:03:54","guid":{"rendered":"https:\/\/www.endlesswiresaw.com\/?p=8400"},"modified":"2026-06-06T11:38:30","modified_gmt":"2026-06-06T03:38:30","slug":"smco-ferrite-cutting","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.endlesswiresaw.com\/de\/smco-ferrite-cutting\/","title":{"rendered":"Cutting SmCo and Ferrite Magnets with Diamond Wire"},"content":{"rendered":"

SmCo-Magnete rei\u00dfen ohne Vorwarnung. Ein Kunde schickte uns eine Charge von Sm2Co17-Bogensegmenten \u2013 insgesamt 40 St\u00fcck \u2013 und fragte, warum seine Gatters\u00e4ge 1 von 4 beim Schneiden zerst\u00f6rte. Die Antwort war thermischer Schock. SmCo hat eine Bruchz\u00e4higkeit von etwa 1,0 MPa\u00b7m^(1\/2), ungef\u00e4hr gleich wie Fensterglas, und jeder w\u00e4rmeerzeugende Prozess konzentriert Spannungen genau dort, wo man sie nicht haben m\u00f6chte. Das Schneiden von Ferritmagneten stellt eine \u00e4hnliche Herausforderung dar: Strontiumferrit (SrFe12O19) ist billig und \u00fcberall erh\u00e4ltlich, aber er splittert wie eine Keramikfliese, wenn die Vorschubkraft auch nur geringf\u00fcgig zu hoch ist.<\/p>\n\n\n\n

Beide Materialien erfordern eine kalte Schneidemethode mit geringer Kraft. Hier kommt der Diamantdraht ins Spiel \u2013 und warum wir spezifische Parameters\u00e4tze f\u00fcr SmCo und Ferrit entwickelt haben, die das Kantenabplatzen bei Produktionsbauteilen unter 50 \u03bcm halten.<\/p>\n\n\n\n

Dieser Artikel behandelt die Schneideeigenschaften von SmCo- und Ferritmagneten, die spezifischen Drahts\u00e4geparameter, die funktionieren, und die Fehler, die zu Rissen in Bauteilen f\u00fchren. Wenn Sie bereits unsere \u00dcbersicht \u00fcber das Schneiden von Magnetmaterialien mit Diamantdraht<\/a>, gelesen haben, geht dieser Artikel tiefer auf die beiden Materialfamilien ein, die auf dem Fertigungsboden die gr\u00f6\u00dften Probleme verursachen.<\/p>\n\n\n\n

\"Vimfun<\/figure>\n\n\n\n

Warum sind SmCo- und Ferritmagnete so schwer zu schneiden?<\/h2>\n\n\n\n

Die kurze Antwort: Sie sind beide Keramiken, mechanisch gesehen.<\/p>\n\n\n\n

SmCo (sowohl Sm1Co5 als auch Sm2Co17-Sorten) ist eine gesinterte intermetallische Verbindung. Er ist hart \u2013 typischerweise HRC 55\u201365 je nach Sorte \u2013 und hat fast keine plastische Verformungsf\u00e4higkeit. Wenn die Spannung den Bruchschwellenwert \u00fcberschreitet, biegt sich das Material nicht. Es bricht. Die Bruchz\u00e4higkeit von Sm2Co17 liegt bei etwa 1,0\u20131,2 MPa\u00b7m^(1\/2), was vergleichbar ist mit NdFeB-Magnete<\/a> aber mit einem entscheidenden Unterschied: Die Curie-Temperatur von SmCo liegt bei 700\u2013800 \u00b0C gegen\u00fcber 310\u2013340 \u00b0C bei NdFeB. Das bedeutet, dass SmCo in Flugzeugaktuatoren, milit\u00e4rischen Sensoren und Bohrwerkzeugen f\u00fcr Bohrlochbohrungen eingesetzt wird, wo die Temperaturen routinem\u00e4\u00dfig 150 \u00b0C \u00fcberschreiten. Sie k\u00f6nnen sich keine Kantensch\u00e4den an diesen Teilen leisten \u2013 sie werden in Baugruppen verbaut, bei denen die Ma\u00dfhaltigkeit eng ist und sich Oberfl\u00e4chenrisse unter Vibrationsbelastung ausbreiten.<\/p>\n\n\n\n

Ferrit ist ein anderes Kaliber. Bariumferrit (BaFe12O19) und Strontiumferrit (SrFe12O19) sind echte Keramiken \u2013 oxidbasiert, bei 1200\u20131300 \u00b0C gesintert, mit einer Vickers-H\u00e4rte von etwa HV 500\u2013600. Sie sind die weltweit am h\u00e4ufigsten produzierten Permanentmagnete nach Volumen, haupts\u00e4chlich weil die Rohstoffe (Eisenoxid + Strontium-\/Bariumcarbonat) im Vergleich zu Seltenerdelementen reichlich und preiswert sind. Aber dieser niedrige Preis hat einen Haken: Ferrit ist extrem spr\u00f6de. Wir haben gesehen, dass Ferrit-Bogensegmente allein durch den Klemmdruck w\u00e4hrend der Spannvorrichtung rei\u00dfen.<\/p>\n\n\n\n

Die folgende Tabelle fasst die wichtigsten mechanischen Unterschiede zusammen:<\/p>\n\n\n\n

Eigenschaft<\/th>SmCo (Sm2Co17)<\/th>Ferrit (SrFe12O19)<\/th>NdFeB (N35\u2013N52)<\/th><\/tr><\/thead>
H\u00e4rte<\/td>HRC 55\u201365<\/td>HV 500\u2013600<\/td>HRC 57\u201361<\/td><\/tr>
Bruchz\u00e4higkeit (K_IC)<\/td>1.0\u20131.2 MPa\u00b7m^(1\/2)<\/td>0.9\u20131.1 MPa\u00b7m^(1\/2)<\/td>1.0\u20131.5 MPa\u00b7m^(1\/2)<\/td><\/tr>
Curie-Temperatur<\/td>700\u2013800\u00b0C<\/td>450\u2013460\u00b0C<\/td>310\u2013340\u00b0C<\/td><\/tr>
Dichte<\/td>8.2\u20138.4 g\/cm\u00b3<\/td>4.8\u20135.0 g\/cm\u00b3<\/td>7.4\u20137.6 g\/cm\u00b3<\/td><\/tr>
Prim\u00e4rer Ausfallmodus beim Schneiden<\/td>Thermisches Mikrorissbildung<\/td>Kantenabsplitterung \/ Abplatzen<\/td>Kantenabsplitterung + Oxidation<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Beide Materialien versagen durch spr\u00f6den Bruch. Aber sie versagen unterschiedlich \u2013 und dieser Unterschied ist wichtig f\u00fcr die Art und Weise, wie Sie den Schnitt einrichten.<\/p>\n\n\n\n

Wie l\u00f6st das Diamantdrahts\u00e4gen das Rissbildungsproblem?<\/h2>\n\n\n\n

Herk\u00f6mmliche Schleifblatts\u00e4gen erzeugen lokalisierte W\u00e4rme in der Schnittzone \u2013 typischerweise 200\u2013400 \u00b0C am Kontaktpunkt, selbst mit K\u00fchlmittel. Bei SmCo erzeugt dieser Temperaturgradient eine Eigenspannung, die Mikrorisse unter der Schnittfl\u00e4che initiiert. Bei Ferrit verursacht die seitliche Kraft des Blattes Kantenabplatzer, da das Material praktisch keine Duktilit\u00e4t aufweist.<\/p>\n\n\n\n

Diamantdrahts\u00e4gen eliminiert beide Probleme. Der endlose Diamantdrahtschleife<\/a> l\u00e4uft unidirektional mit kontrollierter Geschwindigkeit und verteilt die Schnittlast auf Tausende von Diamantkornpunkten gleichzeitig. Die Kontaktfl\u00e4che ist winzig \u2013 ein 0,35 mm dicker Draht ber\u00fchrt das Werkst\u00fcck \u00fcber weniger als 0,5 mm\u00b2 \u2013 sodass die Schnittkr\u00e4fte unter der Bruchgrenze bleiben.<\/p>\n\n\n\n

Wir f\u00fchren das Schneiden von Ferritmagneten und SmCo typischerweise auf unseren SG20<\/a> oder SG20-R<\/a> Desktop-Pr\u00e4zisionsdrahts\u00e4gen durch. Diese Maschinen bieten Ihnen die ben\u00f6tigte Kontrolle: einstellbare Drahtgeschwindigkeit von 0 bis 60 m\/s, Zugkontrolle von 0 bis 150 N und programmierbare Vorschubgeschwindigkeiten bis zu 0,1 mm\/min. Dieses Ma\u00df an Granularit\u00e4t ist wichtig, wenn der Unterschied zwischen einem sauberen Schnitt und einem gerissenen Teil 0,5 mm\/min Vorschubgeschwindigkeit betr\u00e4gt.<\/p>\n\n\n\n

\"NdFeB-Magnet-Schnittfl\u00e4che<\/figure>\n\n\n\n

Was sind die empfohlenen Schnittparameter?<\/h2>\n\n\n\n

Hier wird es spezifisch. Wir haben Hunderte von SmCo- und Ferritproben verschiedener G\u00fcten und Geometrien getestet. Die unten aufgef\u00fchrten Parameter sind unsere produktionsvalidierten Ausgangspunkte \u2013 keine Lehrbuchzahlen.<\/p>\n\n\n\n

SmCo-Schnittparameter<\/h3>\n\n\n\n
Parameter<\/th>Empfohlener Bereich<\/th>Anmerkungen<\/th><\/tr><\/thead>
Drahtdurchmesser<\/td>0,35\u20130,50 mm<\/td>0,42 mm ist unser Standard f\u00fcr Bogensegmente<\/td><\/tr>
Drahtspannung<\/td>100\u2013130 N<\/td>Niedriger als NdFeB \u2013 SmCo ist rissanf\u00e4lliger<\/td><\/tr>
Drahtgeschwindigkeit<\/td>30\u201350 m\/s<\/td>Nicht mehr als 55 m\/s; abnehmende Ertr\u00e4ge bei der Oberfl\u00e4cheng\u00fcte<\/td><\/tr>
Vorschubgeschwindigkeit<\/td>1,0\u20132,5 mm\/min<\/td>Beginnen Sie mit 1,5 mm\/min und passen Sie ihn basierend auf der Kantenqualit\u00e4t an<\/td><\/tr>
K\u00fchlmittel<\/td>Wasserbasierter K\u00fchlmittel<\/td>Wei\u00dfes Mineral\u00f6l funktioniert auch; Trockenschneiden vermeiden<\/td><\/tr>
Schnittbreite<\/td>0,40\u20130,55 mm<\/td>H\u00e4ngt vom Drahtdurchmesser + Korngr\u00f6\u00dfe ab<\/td><\/tr>
Oberfl\u00e4chenrauheit<\/td>Ra 0,4\u20130,8 \u03bcm<\/td>Ohne sekund\u00e4res Schleifen erreichbar<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Eine Sache, die uns am Anfang aufgefallen ist: SmCo erzeugt beim Schneiden feine metallisch-magnetische Ablagerungen. Diese Partikel werden vom Draht, den F\u00fchrungsr\u00e4dern und praktisch jeder Metalloberfl\u00e4che der Maschine angezogen. Wenn Sie die Schnittzone nicht ausreichend sp\u00fclen, wirken die Ablagerungen wie ein sekund\u00e4res Schleifmittel und beschleunigen den Drahtverschlei\u00df. Wir empfehlen jetzt eine minimale K\u00fchlmittel-Durchflussrate von 2 L\/min, die auf den Schnittpunkt gerichtet ist. Weitere Informationen zur K\u00fchlmitteleinstellung finden Sie in unserem Leitfaden f\u00fcr K\u00fchlung und Schmierung<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

Ferritschneidparameter<\/h3>\n\n\n\n
Parameter<\/th>Empfohlener Bereich<\/th>Anmerkungen<\/th><\/tr><\/thead>
Drahtdurchmesser<\/td>0,35\u20130,50 mm<\/td>0,35 mm f\u00fcr d\u00fcnne Fliesen (<3 mm Dicke)<\/td><\/tr>
Drahtspannung<\/td>100\u2013140 N<\/td>Etwas h\u00f6her als SmCo \u2013 Ferrit vertr\u00e4gt mehr Spannung<\/td><\/tr>
Drahtgeschwindigkeit<\/td>35\u201360 m\/s<\/td>H\u00f6here Geschwindigkeit verbessert die Kantenqualit\u00e4t bei Ferrit<\/td><\/tr>
Vorschubgeschwindigkeit<\/td>1,5\u20133,0 mm\/min<\/td>Kann bei dicken Bl\u00f6cken (>15 mm) auf 3,5 mm\/min erh\u00f6ht werden<\/td><\/tr>
K\u00fchlmittel<\/td>Wasserbasiertes K\u00fchlmittel oder wei\u00dfes Mineral\u00f6l<\/td>Wasserbasiert bevorzugt f\u00fcr das Ferritstaubmanagement<\/td><\/tr>
Schnittbreite<\/td>0,40\u20130,55 mm<\/td>Wie bei SmCo<\/td><\/tr>
Oberfl\u00e4chenrauheit<\/td>Ra 0,5\u20131,0 \u03bcm<\/td>Ferrit-Oberfl\u00e4chen sind von Natur aus k\u00f6rniger als SmCo<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Ferrit ist nachgiebiger als SmCo bei der Vorschubgeschwindigkeit \u2013 Sie k\u00f6nnen typischerweise 30\u201350% schneller fahren. Aber das Risiko von Kantenabplatzungen steigt stark \u00fcber 3 mm\/min bei Teilen, die d\u00fcnner als 5 mm sind. Wir haben ansonsten gute Schnitte gesehen, die 100\u2013200 \u03bcm Ausbr\u00fcche an der Austrittskante produzierten, nur weil die Vorschubrate 0,5 mm\/min zu hoch war.<\/p>\n\n\n\n

Faire Warnung: Ferritstaub ist abrasiv und leitf\u00e4hig. Er gelangt \u00fcberall hin. Reinigen Sie die Maschine nach jeder Charge und stellen Sie sicher, dass Ihr K\u00fchlmittelfiltrationssystem die Partikellast bew\u00e4ltigen kann. Wir hatten einen Kunden, der eine Woche lang die Reinigung auslie\u00df und am Ende verstopfte K\u00fchlmittelleitungen und eine festsitzende Umw\u00e4lzpumpe hatte.<\/p>\n\n\n\n

F\u00fcr eine detaillierte Diskussion dar\u00fcber, wie Drahtgeschwindigkeit, Spannung und Vorschubgeschwindigkeit<\/a> interagieren, haben wir einen separaten technischen Leitfaden ver\u00f6ffentlicht.<\/p>\n\n\n\n

Wie schneiden sich SmCo und Ferrit im Vergleich zu NdFeB?<\/h2>\n\n\n\n

Wenn Sie bereits NdFeB-Magnete geschnitten haben, sind Sie auf halbem Weg. Die Schneidmechanik ist \u00e4hnlich \u2013 alle drei sind spr\u00f6de gesinterte Materialien, die durch Diamantabrasion entfernt werden. Aber der Teufel steckt im Detail der Parameter.<\/p>\n\n\n\n

Faktor<\/th>NdFeB<\/th>SmCo<\/th>Ferrit<\/th><\/tr><\/thead>
Vorschubgeschwindigkeits-Toleranz<\/td>1,5\u20133 mm\/min<\/td>1,0\u20132,5 mm\/min<\/td>1,5\u20133,5 mm\/min<\/td><\/tr>
Drahtspannungs-Sweet-Spot<\/td>120\u2013150 N<\/td>100\u2013130 N<\/td>100\u2013140 N<\/td><\/tr>
Problem mit magnetischem Abfall<\/td>M\u00e4\u00dfig<\/td>Hoch (st\u00e4rkeres Feld)<\/td>Niedrig (schw\u00e4chere Feldst\u00e4rke)<\/td><\/tr>
Risiko von Kantenabplatzungen<\/td>Mittel<\/td>Hoch (Mikrorissbildung)<\/td>Hoch (Abplatzungen)<\/td><\/tr>
K\u00fchlmittel-Empfindlichkeit<\/td>M\u00e4\u00dfig<\/td>Hoch (thermische Rissbildung)<\/td>Niedrig<\/td><\/tr>
Oxidationsrisiko<\/td>Hoch (Fe-Gehalt)<\/td>Niedrig<\/td>Keiner<\/td><\/tr>
Drahtlebensdauer pro Charge<\/td>~5 Tage<\/td>~4 Tage<\/td>~6 Tage<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Der gr\u00f6\u00dfte praktische Unterschied: SmCo erfordert konservativere Parameter als NdFeB, nicht weniger. Viele Anwender gehen davon aus, dass SmCo, da es sich um einen \u201cHochleistungs\u201d-Magneten handelt, robuster sein muss. Das ist nicht der Fall. Sein Bruchverhalten ist tats\u00e4chlich schlechter als bei den meisten NdFeB-Sorten, insbesondere bei der Sm1Co5-Zusammensetzung, die eine geringere Bruchz\u00e4higkeit aufweist als Sm2Co17.<\/p>\n\n\n\n

Ferrit hingegen ist von den dreien am fehlerverzeihendsten beim Drahtschneiden. Das Hauptrisiko ist das Abplatzen an der Austrittskante, das Sie durch Reduzierung der Vorschubgeschwindigkeit in den letzten 2\u20133 mm des Schnitts kontrollieren. Wir programmieren eine Vorschubreduzierung um 40% f\u00fcr die Endanfahrt bei d\u00fcnnen Ferritfliesen \u2013 dies allein eliminiert etwa 80% der Kantenfehler, die wir fr\u00fcher gesehen haben.<\/p>\n\n\n\n

F\u00fcr einen vollst\u00e4ndigen Vergleich mit NdFeB-Schneideparametern siehe unsere Leitfaden zum Schneiden von NdFeB-Magneten<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

\"Trapezf\u00f6rmiges<\/figure>\n\n\n\n

Was ist mit Kantenqualit\u00e4t und Rissvermeidung?<\/h2>\n\n\n\n

Die Kantenqualit\u00e4t ist die prim\u00e4re Qualit\u00e4tsmetrik f\u00fcr beide Materialien. Hier ist, was wir messen und was Probleme verursacht.<\/p>\n\n\n\n

SmCo-Kantenfehler<\/h3>\n\n\n\n

Der dominierende Ausfallmodus bei SmCo sind subkutane Mikrorisse \u2013 Risse, die 20\u201350 \u03bcm unter der Schnittfl\u00e4che entstehen und f\u00fcr das blo\u00dfe Auge nicht sichtbar sind. Diese Risse breiten sich unter mechanischer Belastung oder thermischer Wechselbeanspruchung in der Endanwendung aus. In Flugzeugaktuatoren, die bei 150\u2013200 \u00b0C mit Vibrationsbelastung laufen, k\u00f6nnen subkutane Risse vom Schneiden innerhalb von 6\u201312 Monaten zu Feldausf\u00e4llen f\u00fchren.<\/p>\n\n\n\n

Um subkutane Sch\u00e4den zu minimieren:<\/p>\n\n\n\n

    \n
  1. Halten Sie die Vorschubgeschwindigkeit unter 2,5 mm\/min.<\/strong> Dar\u00fcber hinaus \u00fcberschreitet die Eindringtiefe des Diamantkorns die kritische Spannungsgrenze des Materials.<\/li>\n\n\n\n
  2. Verwenden Sie 0,42 mm Draht oder d\u00fcnner.<\/strong> D\u00fcnnerer Draht bedeutet geringere Schneidkraft pro Korn.<\/li>\n\n\n\n
  3. Sorgen Sie f\u00fcr einen gleichm\u00e4\u00dfigen K\u00fchlmittelstrom.<\/strong> Jede Unterbrechung \u2013 auch nur 2\u20133 Sekunden \u2013 verursacht einen thermischen Anstieg, der Mikrorisse ausl\u00f6st.<\/li>\n\n\n\n
  4. Vermeiden Sie Klemmdruck auf d\u00fcnne Abschnitte.<\/strong> SmCo-Teile unter 3 mm Dicke sollten mit Wachs fixiert und nicht mechanisch geklemmt werden.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

    Ferrit-Kantenfehler<\/h3>\n\n\n\n

    Der Ausfallmodus von Ferrit ist makroskopisches Abplatzen \u2013 sichtbare Brocken, die sich vom Schnittrand l\u00f6sen, typischerweise 100\u2013500 \u03bcm gro\u00df. Dies ist rein mechanisch: Der Drahtaustrittspunkt erzeugt eine Zugspannung, die die (sehr geringe) Zugfestigkeit des Materials \u00fcberschreitet.<\/p>\n\n\n\n

    Die Vorbeugung ist unkompliziert:<\/p>\n\n\n\n

      \n
    1. Reduzieren Sie die Vorschubgeschwindigkeit f\u00fcr die letzten 2\u20133 mm<\/strong> jedes Schnitts. Wir verwenden 40\u201350 % der Nennvorschubgeschwindigkeit.<\/li>\n\n\n\n
    2. Unterst\u00fctzen Sie die Austrittsseite.<\/strong> Wenn m\u00f6glich, hinterlegen Sie das Werkst\u00fcck auf der Drahtaustrittsseite mit einem Opfermaterial (Acryl oder Wachs).<\/li>\n\n\n\n
    3. Schneiden Sie vom gr\u00f6\u00dferen Querschnitt zum kleineren<\/strong> beim Schneiden von Bogensegmenten oder unregelm\u00e4\u00dfigen Formen.<\/li>\n\n\n\n
    4. Verwenden Sie eine h\u00f6here Drahtgeschwindigkeit (50\u201360 m\/s)<\/strong> f\u00fcr Ferrit. Je schneller sich der Draht bewegt, desto kleiner ist der Biss jedes Diamantpartikels und desto geringer ist die Belastung der Austrittskante.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

      Nach unserer Erfahrung liefert das Diamantdrahtschneiden durchweg eine Kantenabplatzung von weniger als 50 \u03bcm sowohl bei SmCo als auch bei Ferrit, wenn diese Richtlinien befolgt werden. Das ist 3- bis 5-mal besser als das, was wir bei S\u00e4geschnitten auf den gleichen Materialien gemessen haben.<\/p>\n\n\n\n

      Welche Ausr\u00fcstung ben\u00f6tigen Sie f\u00fcr das Schneiden von SmCo- und Ferritmagneten?<\/h2>\n\n\n\n

      F\u00fcr F&E und Kleinserienfertigung (1\u201350 St\u00fcck\/Tag) eignet sich eine pr\u00e4zise Tischdrahts\u00e4ge gut f\u00fcr beide Materialien. Unsere SG20<\/a> ist die g\u00e4ngigste Wahl \u2013 sie bew\u00e4ltigt Werkst\u00fccke bis zu 20 mm H\u00f6he mit \u00b10,03 mm Pr\u00e4zision und akzeptiert galvanisch beschichtete Diamantdrahtschleifen<\/a> in Durchmessern von 0,35\u20130,50 mm.<\/p>\n\n\n\n

      F\u00fcr das Schneiden von Bogensegmenten oder Teilen, die winklige Schnitte erfordern, bietet die SG20-R<\/a> eine Drehachse, mit der Sie den Magneten f\u00fcr winklige Schnitte ohne kundenspezifische Vorrichtungen ausrichten k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n

      Wichtige Maschinenmerkmale, die f\u00fcr das Schneiden von Magneten wichtig sind:<\/p>\n\n\n\n