Elektroband: Alles über den weichmagnetischen Werkstoff

Elektroband

Als Elektroband bezeichnet man dünne Blechlagen von ca. 0,1 bis 1 mm Dicke, die aus Eisen-Silizium-Legierungen bestehen. Es gehört zur Gruppe der weichmagnetischen Werkstoffe. Seine Herstellung und Eigenschaften werden in den DIN-Normen EN 10106 und EN 10107 geregelt.

Herstellung von Elektroband

Ausgangspunkt der Herstellung jedes Elektrobands ist eine Legierung aus Eisen und einem bestimmten Anteil an Silizium, letzterer liegt typischerweise bei 3,2 Prozent. Ein Siliziumanteil von mehr als 4 % ist in der Praxis selten zu finden, da hohe Silizium-Beimengungen zu sprödem Material führen. Durch die Zugabe von Mangan oder Aluminium können die Eigenschaften des fertigen Elektrobands weiter beeinflusst werden. Generell gilt: Je weniger Verunreinigungen die Legierung enthält, desto besser sind später die magnetischen Eigenschaften des fertigen Elektroblechs.

Kornorientierte oder nicht kornorientierte Materialien: Was ist der Unterschied?

Jedes Elektroband ist zunächst nicht kornorientiert. Die Textur (also die Ausrichtung der Einzelkristalle eines polykristallinen Werkstoffs) muss in zusätzlichen Arbeitsschritten erzeugt werden. Dazu wird das Elektroband mehrfach geglüht und ausgewalzt. Die Kornorientierung trägt zur Verbesserung der magnetischen Leitfähigkeit bei und reduziert die Ummagnetisierungsverluste. Daher kommt kornorientiertes Elektroblech insbesondere dann zum Einsatz, wenn besonders hohe Effizienz gefordert ist, zum Beispiel bei Trafos.

Wofür wird Elektroband verwendet?

Elektroband ist vorwiegend für den Aufbau von Magnetkernen bedeutend. Diese bestehen heute fast ausschließlich aus mehreren Lagen, die aus Elektroblech ausgestanzt werden, sogenannten Lamellen oder auch Platinen. Die einzelnen Lagen verfügen über eine Beschichtung, die sie voneinander isoliert.

Vom Elektroband zum fertigen Bauteil

Bei manchen Elektrobandpaketen dient die Beschichtung gleichzeitig der Verbindung der einzelnen Elektroblechlamellen (Backlack-Verfahren). Der Backlack wird unter Hitzeeinwirkung weich und verklebt die Platinen miteinander. Alternativ können die Lamellen auch stanzpaketiert werden. Das Laser- oder WIG-Schweißen kommt nur bei Prototypen und Kleinserien zum Einsatz.

Beim abschließenden Schlussglühen wird das Elektrobandpaket einer weiteren Wärmebehandlung unterzogen. Durch diese Maßnahme werden seine ursprünglichen magnetischen Eigenschaften wiederhergestellt, die zuvor im Zuge der Stanzprozesse verändert wurden.

Wirtschaftliche Bedeutung von Elektroband

Elektroband ist als Halbzeug Grundlage für die Herstellung von Eisenkernen, wie sie etwa in Elektromotoren, Dynamos, Transformatoren, Zündspulen, Relais oder auch Schaltschützen und weiteren Produkten und Maschinen zum Einsatz kommen. Seine Bedeutung spiegelt sich auch in der jährlichen Produktion von weltweit ungefähr 10 Millionen Tonnen.

Welche DIN-Normen für Elektroband gibt es?

Entsprechend seiner Bedeutung als eines der wichtigsten weichmagnetischen Halbzeuge überhaupt, sind den Anforderungen an das Elektroband gleich zwei DIN-Normen gewidmet. Die DIN EN 10106 „Kaltgewalztes, nicht kornorientiertes Elektroblech und -band im schlussgeglühten Zustand“ und die DIN EN 10107 „Kornorientiertes Elektroblech und -band im schlussgeglühten Zustand“.

Zusammenfassung: Elektroband

Elektroband ist ein bedeutender weichmagnetischer Werkstoff, aus dem die Magnetkerne von Elektromotoren und anderen für die Elektroindustrie wichtigen Komponenten aufgebaut sind. Die Bleche bestehen aus Eisen-Silizium-Legierungen. Die Anforderungen an die Eigenschaften von Elektroband werden in den Normen DIN EN 10106 und DIN EN 10107 definiert.

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