Karl-Josef Gurka
Optimale magneettechnologie maakt PM-motoren in procesautomatisering steeds beter
Karl-Josef Gurka | Sales Engineer
Het gebruik van PM-motoren in geautomatiseerde processen en productielijnen groeit wereldwijd. Reden: elektromotoren met permanente magneten bieden meer performance tegen minder kosten, ruimte, onderhoud en energie dan de traditionele asynchrone motoren. En het succes houdt hier niet op. PM-motoren kunnen nog verder worden geoptimaliseerd. Magneettechnologie speelt hierbij een cruciale rol. Niet voor niets zit Bakker Magnetics in Sciencepark Eindhoven steeds eerder met ontwikkelaars van elektromotoren aan de tekentafel.
In sterk gerobotiseerde omgevingen zoals een verpakkingslijn zijn synchrone servomotoren en lineaire motoren niet meer weg te denken. Deze PM-motoren leveren een zeer hoog rendement, een hoog koppel, zelfs bij laag toerental, en een compacte bouw met minimale onderhoudsvereiste. Daarnaast werken PM-motoren vanuit hun ontwerpprincipe uiterst snel en precies, ideaal voor de veeleisende geautomatiseerde processen en productielijnen van nu.
Magneettechnologie
Producenten van PM-motoren zijn constant op zoek naar manieren om hun motoren nog beter, efficiënter en duurzamer te maken. Het hart van de motoren is de magneetassembly. Bij servomotoren is dit een rotordrager, waarop magneten zijn gelijmd.
In een lineaire aandrijving zijn de magneten op lijn geplaatst. ‘Het optimaliseren van de magneettechnologie leidt direct tot een betere performance van de motor’, zegt Karl-Josef Gurka. Hij is sales engineer projects en account manager van Bakker Magnetics en heeft jarenlange ervaring in de markt van procesautomatisering. ‘Er zijn veel verschillende aspecten die de werking van een magneetassembly bepalen. De gradatie van het magneetmateriaal natuurlijk, maar ook de afmetingen van de magneten, de magneetopstelling, de hoeknauwkeurigheid, coatings en verlijming. Alles heeft significante invloed op de prestaties en bedrijfszekerheid van de PM-motor. Daarom is het verstandig om er zo vroeg mogelijk een specialist bij te halen.’
Producent en systeempartner
Voor levering van losse magneten aan PM-motorproducenten heeft Bakker Magnetics een joint venture met een van China’s grootste en meest geavanceerde magneetfabrieken. Karl-Josef: ‘Daar produceren wij neodymium-magneten in elke gradatie en vorm. De kwaliteit is van abolute wereldklasse. Wij kunnen de hoogste energie-dichtheid en temperatuurbestendigheid aan. Bovendien controleren we de magneten, die vanuit China aan Bakker in Nederland worden geleverd, in ons kwaliteitslab.’ De levering van losse magneten en de supply chain-functie die het bedrijf voor klanten kan vervullen is een belangrijke pijler van Bakker Magnetics. Maar Bakker blinkt volgens Karl-Josef pas echt uit als systeempartner: ontwikkelaar én producent van complexe magneetassemblies. ‘Door het magneetsysteem samen met de klant te ontwerpen en te produceren maken wij werkelijk het verschil.’
Focus op de applicatie
Als systeempartner voor magneetassemblies beschikt Bakker aan de voorkant over veel knoppen waarmee de eigenschappen van een assembly kunnen worden bepaald. Toch begint het optimaliseren van een ontwerp aan het eind: bij de toepassing. Karl-Josef: ‘Vanaf de start leggen wij de focus op de applicatie. Onder welke omstandigheden wordt de PM-motor gebruikt? Is er sprake van vocht, zout, hitte, mechanische belasting of trillingen? Ook de motorproducent zelf heeft zijn eigen voorwaarden en kenmerken op het gebied van bedrijfstemperatuur, performance en design. Als specialist zorgen wij ervoor dat de magneetassembly compleet wordt geoptimaliseerd voor de motor waarin hij draait en de applicatie waarvoor de motor bedoeld is. Het allerbeste magneetsysteem dus, waardoor ook de motor optimaal presteert. Onze klanten verwachten niets minder dan dit. En wij bieden het. Engineering én productie.’
Laatste innovaties
Om nu en in de toekomst de hoogste kwaliteit magneten en assemblies te kunnen leveren werkt Bakker Magnetics in China en Nederland meer dan 50 jaar continu aan verbetering van materialen en technologieën. Karl-Josef noemt de laatste innovaties: ‘In samenwerking met onze Chinese joint venture hebben wij een nieuwe passivering voor neodymium-magneten ontwikkeld, waardoor een hoge lijmkracht en hechting van de lijm tussen rotordrager en magneet kan worden behaald. Ongecoate neodymium-magneten krijgen door deze passivering extreem hoge lijmeigenschappen van maar liefst 15-20 N mm². Zelfs bij 10.000 rpm is bandagering niet meer nodig. Bovendien hebben de ongecoate gepassiveerde magneten door een verbeterd productieproces en toevoeging van metaaladditieven een excellente corrosiestabiliteit gekregen. Een HAST-test van 96 uur onder 2,6 bar druk en 95% relatieve luchtvochtigheid toont aan dat de magneet minimaal materiaalverlies lijdt: minder dan 3 mg per cm2. Dit is uitstekend. Dus zelfs in een vochtig klimaat voldoen onze ongecoate gepassiveerde magneten met extreme lijmkracht prima. Als toch een hogere corrosiebescherming gewenst is, hebben we een High Performance Coating met 700-1000 uur SST-bestendigheid. En voor geautomatiseerde processen in zeer hoge temperaturen kunnen we AH en BH neodymium-magneten leveren met een gradatie tot 220°C en 240°C.’
Smart magnetic engineering
PM-motoren met optimale magneetassemblies kunnen perfect aan de hoge eisen van de geautomatiseerde Industry 4.0 processen en productielijnen voldoen. Producenten van PM-elektromotoren en hun afnemers verwachten tegenwoordig ook niets anders dan geoptimaliseerde kwaliteit, aldus Karl-Josef: ‘Dit is geen markt van standaard producten. Wij moeten én willen meedenken, en dit kan het best vanaf het prilste begin. Eerst nadenken over de applicatie. Dan berekenen wat nodig is: gradaties, afmetingen, coatings, temperaturen, verlijming en andere eigenschappen. En vervolgens dé best mogelijke assembly ontwikkelen, testen en produceren. Het is een prachtige uitdaging, elke keer weer. Het is ook mooi om van klanten te horen dat zij graag met ons werken, omdat wij tijdens het proces heel toegankelijk en flexibel zijn. Misschien is dit, naast innovaties, wel de belangrijkste reden waarom onze magneettechnologie PM-motoren in procesautomatisering steeds beter maakt. Omdat we het niet alleen, maar samen doen. Wij noemen het: smart magnetic engineering. Van Bakker Magnetics’, aldus Karl-Josef.
Contact Karl-Josef Gurka
Wil je meer weten over onze magnetische kennis, laat uw gegevens achter via het e-mail formulier. Ik zal zo snel mogelijk contact opnemen.
Groeten, Karl-Josef