{"id":10400,"date":"2026-07-21T14:52:33","date_gmt":"2026-07-21T06:52:33","guid":{"rendered":"https:\/\/am-material.com\/?p=10400"},"modified":"2026-07-21T15:02:32","modified_gmt":"2026-07-21T07:02:32","slug":"3-critical-factors-when-sourcing-feni42-soft-magnetic-powder-for-am","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/am-material.com\/de\/news\/3-critical-factors-when-sourcing-feni42-soft-magnetic-powder-for-am\/","title":{"rendered":"3 entscheidende Faktoren bei der Beschaffung von FeNi42-Weichmagnetpulver f\u00fcr die additive Fertigung"},"content":{"rendered":"

<\/p>\n\n\n\n

Kurzantwort<\/h2>\n\n\n\n

FeNi42-Weichmagnetpulver<\/strong> ist ein kugelf\u00f6rmiges Pulver aus einer Eisen-Nickel-Legierung, das etwa 42%-Nickel enth\u00e4lt und wegen seiner Kombination aus weichmagnetischem Verhalten und au\u00dfergew\u00f6hnlich geringer W\u00e4rmeausdehnung gesch\u00e4tzt wird. In der additiven Fertigung und der Pulvermetallurgie wird es zur Herstellung von Magnetkernen, Abschirmkomponenten, hermetisch versiegelten Bauteilen und pr\u00e4zisen elektronischen Strukturen verwendet, bei denen die Ma\u00dfhaltigkeit bei Temperaturschwankungen ebenso wichtig ist wie die magnetischen Eigenschaften.<\/p>\n\n\n\n

Bei der Beschaffung von weichmagnetischem FeNi42-Pulver f\u00fcr die additive Fertigung spielen drei Faktoren die gr\u00f6\u00dfte Rolle. Erstens sollten Sie die Partikelgr\u00f6\u00dfenverteilung und die Sph\u00e4rizit\u00e4t im Hinblick auf Ihr Prozessfenster \u00fcberpr\u00fcfen, da LPBF, MIM und das Press-und-Sinter-Verfahren jeweils unterschiedliche Spezifikationen erfordern. Zweitens sollten Sie den Sauerstoffgehalt und die interstitiellen Verunreinigungen kontrollieren, da diese die Permeabilit\u00e4t direkt beeintr\u00e4chtigen und die Koerzitivfeldst\u00e4rke erh\u00f6hen. Drittens sollten Sie das Zerst\u00e4ubungsverfahren und die Nachbehandlung \u00fcberpr\u00fcfen, da gaszerst\u00e4ubtes Pulver mit ordnungsgem\u00e4\u00dfer Gl\u00fchbehandlung eine Flie\u00dff\u00e4higkeit und magnetische Weichheit bietet, die wasserzerst\u00e4ubtes oder ungegl\u00fchtes Material nicht erreichen kann.<\/p>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

Eigentum<\/th>Wert<\/th><\/tr><\/thead>
Nenn-Nickelgehalt<\/td>41,5\u201342,5 wt%<\/td><\/tr>
Dichte<\/td>8,11 g\/cm\u00b3<\/td><\/tr>
S\u00e4ttigungsflussdichte (Bs)<\/td>ca. 1,2\u20131,4 T<\/td><\/tr>
Curie Temperature<\/td>ca. 330\u2013350 \u00b0C<\/td><\/tr>
W\u00e4rmeausdehnungskoeffizient (20\u2013300 \u00b0C)<\/td>4,5\u20135,5 \u00d7 10\u207b\u2076 \/K<\/td><\/tr>
Typische Partikelgr\u00f6\u00dfe bei AM<\/td>15\u201345 \u00b5m (LPBF), 45\u2013106 \u00b5m (EBM)<\/td><\/tr>
G\u00e4ngige Entsprechungen<\/td>Alloy 42, Nilo 42, Invar 42, 1.3917, 4J42<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Was ist das weichmagnetische FeNi42-Pulver und welche Vorteile bietet dieses Material?<\/h2>\n\n\n\n

FeNi42-Weichmagnetpulver<\/strong> ist ein bin\u00e4res Eisen-Nickel-Legierungspulver mit einem nominellen Nickelgehalt von 42%, das sich an einem besonderen Punkt im Fe-Ni-Phasendiagramm befindet, an dem die W\u00e4rmeausdehnung ein tiefes Minimum erreicht und das magnetische Verhalten weich und isotrop bleibt. Es geh\u00f6rt zur breiter gefassten Familie der Weichmagnetpulver<\/a> G\u00fcten, die in der additiven Fertigung, im Metallspritzguss und in der konventionellen Pulvermetallurgie zum Einsatz kommen.<\/p>\n\n\n\n

Die Legierung ist zudem unter Handels- und Normbezeichnungen wie Alloy 42, Nilo 42, Invar 42 und der chinesischen G\u00fctebezeichnung 4J42 bekannt, wobei die europ\u00e4ische Werkstoffnummer 1.3917 lautet. Ihr entscheidender technischer Wert ergibt sich aus drei sich \u00fcberschneidenden Eigenschaften.<\/p>\n\n\n\n

Der erste Vorteil ist die geringe W\u00e4rmeausdehnung. Zwischen Raumtemperatur und etwa 300 \u00b0C dehnt sich FeNi42 nur um 4,5\u20135,5 \u00d7 10\u207b\u2076 \/K aus, ein Wert, der dem von Borosilikatglas und vielen Aluminiumoxidkeramiken sehr nahekommt. Aus diesem Grund wird die Legierung bereits seit Jahrzehnten in Glas-Metall-Verbindungen, Leiterrahmen und hermetischen Elektronikgeh\u00e4usen eingesetzt.<\/p>\n\n\n\n

Der zweite Aspekt ist das weichmagnetische Verhalten. Dank seiner geringen Koerzitivfeldst\u00e4rke, der hohen Anfangspermeabilit\u00e4t im gegl\u00fchten Zustand und der in diesem Nickelbereich nahezu null liegenden Magnetostriktion reagiert FeNi42 effizient auf magnetische Wechselfelder bei minimalen Hystereseverlusten.<\/p>\n\n\n\n

Der dritte Aspekt ist die Verarbeitbarkeit. Als durch Gaszerst\u00e4ubung hergestelltes kugelf\u00f6rmiges Pulver flie\u00dft FeNi42 gleichm\u00e4\u00dfig durch Beschichtungsvorrichtungen und Zuf\u00fchrungen, sintert zu einer hohen Dichte und h\u00e4lt den schnellen Temperaturwechseln bei der Laser-Pulverbettfusion stand, ohne zu rei\u00dfen.<\/p>\n\n\n\n

F\u00fcr Eink\u00e4ufer besteht der materielle Vorteil darin, dass eine einzige Pulversorte sowohl funktionale magnetische als auch strukturelle Dichtungsfunktionen erf\u00fcllt, was den Qualifizierungsaufwand reduziert, wenn ein Bauteil beide Aufgaben erf\u00fcllen muss. Aus dem weichmagnetischen FeNi42-Pulver gedruckte oder geformte Bauteile behalten ihre Ma\u00dfbeziehungen zu den dazugeh\u00f6rigen Glas- oder Keramikteilen auch bei Temperaturwechselbeanspruchung bei \u2013 eine Anforderung, die magnetische Legierungen mit h\u00f6herer Ausdehnung wie FeSi- oder FeCo-Sorten nicht erf\u00fcllen k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n

Daten zur chemischen Zusammensetzung und Korrelation mit den Leistungsmerkmalen<\/h2>\n\n\n\n

Die Eigenschaften von FeNi42 werden fast ausschlie\u00dflich durch die Genauigkeit des Nickelgehalts und die Reinheit des Verunreinigungsprofils bestimmt. Der Nickelgehalt liegt nahe am 42%-Punkt, der die W\u00e4rmeausdehnung im Fe-Ni-System minimiert; bereits eine Verschiebung des Nickelgehalts um 1% verschiebt die Ausdehnungskurve messbar und ver\u00e4ndert die Curie-Temperatur.<\/p>\n\n\n\n

Chemische Zusammensetzung des weichmagnetischen FeNi42-Pulvers<\/h3>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

Element<\/th>Min (%)<\/th>Max (%)<\/th>Rolle<\/th><\/tr><\/thead>
Ni<\/td>41.5<\/td>42.5<\/td>Legt den Mindestwert f\u00fcr die geringe Ausdehnung fest, steuert den Curie-Punkt und die Permeabilit\u00e4t<\/td><\/tr>
Fe<\/td>Waage<\/td>Waage<\/td>Magnetische Grundmatrix, liefert den S\u00e4ttigungsfluss<\/td><\/tr>
Mn<\/td>0<\/td>0.80<\/td>Entgasungsmittel beim Schmelzen, verbessert die Warmumformbarkeit<\/td><\/tr>
Si<\/td>0<\/td>0.30<\/td>R\u00fcckst\u00e4nde aus dem Schmelzprozess erh\u00f6hen den elektrischen spezifischen Widerstand geringf\u00fcgig<\/td><\/tr>
C<\/td>0<\/td>0.05<\/td>Interstitiell; muss niedrig bleiben, um die Permeabilit\u00e4t zu gew\u00e4hrleisten<\/td><\/tr>
P<\/td>0<\/td>0.025<\/td>Verunreinigung; f\u00fchrt bei h\u00f6heren Konzentrationen zu einer Verspr\u00f6dung der Korngrenzen<\/td><\/tr>
S<\/td>0<\/td>0.025<\/td>Verunreinigung; beeintr\u00e4chtigt die Duktilit\u00e4t und die magnetische Weichheit<\/td><\/tr>
O (Pulver)<\/td>0<\/td>0.030<\/td>Atomisierungsaufnahme; erh\u00f6ht direkt die Koerzitivkraft<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Der Zusammenhang zwischen Zusammensetzung und Leistung ist direkt und bei der Verwendung als weichmagnetisches Material unerbittlich. Kohlenstoff, Schwefel und Sauerstoff wirken als Fixierungsstellen f\u00fcr magnetische Dom\u00e4nenw\u00e4nde. Ein Pulver, das den Zerst\u00e4uber mit einem Sauerstoffgehalt von 800 ppm verl\u00e4sst, kann nach derselben W\u00e4rmebehandlung die doppelte Koerzitivfeldst\u00e4rke aufweisen wie ein Pulver mit 300 ppm, was sich in einem Wechselstromkern in messbaren Hystereseverlusten niederschl\u00e4gt.<\/p>\n\n\n\n

Die Genauigkeit der Nickelangabe ist aus einem anderen Grund von Bedeutung. Der Bereich mit geringer Ausdehnung im Fe-Ni-System ist schmal, und K\u00e4ufer, die FeNi42 f\u00fcr Glas- oder Keramikdichtungen verwenden, sollten eine zertifizierte Nickelanalyse pro Schmelze verlangen, anstatt sich mit der Nennbezeichnung 42% zufrieden zu geben. Eine Schmelze mit einem Nickelgehalt von 41,2% Ni dehnt sich oberhalb von 200 \u00b0C deutlich schneller aus und kann im Betrieb zu Rissen in einer darauf abgestimmten Dichtung f\u00fchren.<\/p>\n\n\n\n

Mangan und Silizium sind innerhalb ihrer Spezifikationsgrenzen unbedenklich und stammen in der Regel aus dem Schmelzprozess. Bei kritischen Magnetkernen schreiben einige Abnehmer Ausgangsmaterial aus vakuuminduktivem Schmelzverfahren vor, um den Gehalt an Zwischengittern noch weiter zu senken. Bei der Pr\u00fcfung eines Analysezertifikats f\u00fcr weichmagnetisches FeNi42-Pulver sind die drei Werte, die zuerst \u00fcberpr\u00fcft werden sollten, der Nickelgehalt, der Sauerstoffgehalt und der Kohlenstoffgehalt \u2013 in dieser Reihenfolge.<\/p>\n\n\n\n

\u00dcbersicht \u00fcber physikalische und mechanische Eigenschaften sowie Zusammenfassung der Daten<\/h2>\n\n\n\n

FeNi42 vereint eine moderate mechanische Festigkeit mit einem charakteristischen physikalischen Verhalten. Die nachstehend aufgef\u00fchrten Eigenschaften gelten f\u00fcr geschmiedetes oder vollverdichtetes Material im gegl\u00fchten Zustand, der als Referenzzustand f\u00fcr AM-Bauteile nach einer Spannungsarmgl\u00fchung oder einer Gl\u00fchw\u00e4rmebehandlung gilt.<\/p>\n\n\n\n

Wichtige Eigenschaften von FeNi42<\/h3>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

Eigentum<\/th>Wert<\/th>Einheit<\/th><\/tr><\/thead>
Dichte<\/td>8.11<\/td>g\/cm3<\/td><\/tr>
Schmelzbereich<\/td>1430\u20131440<\/td>\u00b0C<\/td><\/tr>
S\u00e4ttigungsflussdichte (Bs)<\/td>1.2\u20131.4<\/td>T<\/td><\/tr>
Koerzitivfeld (ausgl\u00fcht)<\/td>10\u201330<\/td>A\/m<\/td><\/tr>
Anf\u00e4ngliche Durchl\u00e4ssigkeit (gegl\u00fcht)<\/td>3,000\u20138,000<\/td>\u2013<\/td><\/tr>
Elektrischer Widerstand<\/td>0.65\u20130.70<\/td>uohm.m<\/td><\/tr>
Curie Temperature<\/td>330\u2013350<\/td>\u00b0C<\/td><\/tr>
CTE (20\u2013300 \u00b0C)<\/td>4.5\u20135.5<\/td>\u00d7 10\u207b\u2076 \/K<\/td><\/tr>
W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit (20 \u00b0C)<\/td>ca. 15<\/td>W\/(m\u00b7K)<\/td><\/tr>
Elastizit\u00e4tsmodul<\/td>ca. 145<\/td>GPa<\/td><\/tr>
Streckgrenze (gegl\u00fcht)<\/td>ca. 280\u2013340<\/td>MPa<\/td><\/tr>
Zugfestigkeit (gegl\u00fcht)<\/td>ca. 550\u2013620<\/td>MPa<\/td><\/tr>
Dehnung (gegl\u00fcht)<\/td>30\u201340<\/td>%<\/td><\/tr>
H\u00e4rte (gegl\u00fcht)<\/td>130\u2013160<\/td>HV<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Bei der Interpretation dieser Daten f\u00fcr AM-Bauteile sind mehrere Punkte zu beachten. Erstens sind die magnetischen Werte zustandsabh\u00e4ngig. Frisch gedrucktes LPBF-Material weist Restspannungen und eine feine, versetzungsreiche Mikrostruktur auf, sodass die Koerzitivfeldst\u00e4rke direkt nach dem Druck um ein Vielfaches h\u00f6her sein kann als die oben angegebenen Werte f\u00fcr gegl\u00fchtes Material. Eine Wasserstoff- oder Vakuumgl\u00fchung bei 1050\u20131150 \u00b0C stellt in der Regel das weichmagnetische Verhalten wieder her.<\/p>\n\n\n\n

Zweitens ist die S\u00e4ttigungsflussdichte von FeNi42 im Vergleich zu Eisen-Kobalt-Legierungen eher gering. Mit etwa 1,3 T liegt sie deutlich unter den Werten von FeCo-Legierungen, die bei etwa 2,3 T liegen. Konstrukteure entscheiden sich f\u00fcr FeNi42 nicht wegen des maximalen Flusses, sondern wegen der Kombination aus ausreichender Permeabilit\u00e4t und der geringsten praktischen Ausdehnung, die bei einer magnetischen Legierung m\u00f6glich ist.<\/p>\n\n\n\n

Drittens sorgen der moderate Elastizit\u00e4tsmodul und die gute Duktilit\u00e4t daf\u00fcr, dass FeNi42 gegen\u00fcber Temperaturgradienten w\u00e4hrend des Druckvorgangs unempfindlich ist. Die Rissanf\u00e4lligkeit ist gering, und das Entfernen der St\u00fctzstrukturen ist einfacher als bei spr\u00f6den Eisenlegierungen mit hohem Siliziumgehalt.<\/p>\n\n\n\n

Bei der Pulverform sind eine Flie\u00dfzeit von etwa 15\u201318 s pro 50 g (Hall-Flie\u00dfzeit) und eine Sch\u00fcttdichte von etwa 4,2\u20134,6 g\/cm\u00b3 f\u00fcr gaszerst\u00e4ubtes Material anzusetzen; beide Werte tragen zu gleichm\u00e4\u00dfigen Beschichtungsschichten beim LPBF und zu einer konsistenten Formf\u00fcllung beim Pressverfahren bei.<\/p>\n\n\n\n

Verf\u00fcgbare G\u00fcteklassen \u2013 Partikelverteilung und Toleranznormen<\/h2>\n\n\n\n

Das weichmagnetische FeNi42-Pulver wird in verschiedenen Korngr\u00f6\u00dfen geliefert, die auf bestimmte Verdichtungsverfahren abgestimmt sind. Die Bezeichnung der Sorte im Datenblatt gibt in der Regel Aufschluss \u00fcber das vorgesehene Verfahren; daher sollten K\u00e4ufer bei der Anforderung von Angeboten sowohl die Legierung als auch das Verfahrensfenster angeben.<\/p>\n\n\n\n

Verf\u00fcgbare Spezifikationen<\/h3>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

Parameter<\/th>Standard\/Wert<\/th><\/tr><\/thead>
LPBF-G\u00fcteklasse PSD<\/td>15\u201345 \u00b5m (D10 ca. 18\u201322 \u00b5m, D90 ca. 48\u201353 \u00b5m)<\/td><\/tr>
PSD der G\u00fcteklasse EBM \/ DED<\/td>45\u2013106 \u00b5m<\/td><\/tr>
PSD in MIM-Qualit\u00e4t<\/td>D90 unter 22 \u00b5m, typischer Schnitt 5\u201320 \u00b5m<\/td><\/tr>
PSD in Press- und Sinterqualit\u00e4t<\/td>45\u2013150 \u00b5m oder Feinschnitt unter 45 \u00b5m<\/td><\/tr>
Kugelf\u00f6rmigkeit (GA-Pulver)<\/td>0,90 oder h\u00f6her<\/td><\/tr>
Sauerstoffgehalt<\/td>Typischerweise 300 ppm, maximal 500 ppm bei magnetischen Sorten<\/td><\/tr>
Durchflussmenge im Hall-Kanal<\/td>15\u201318 s\/50 g<\/td><\/tr>
Scheinbare Dichte<\/td>4,2\u20134,6 g\/cm\u00b3<\/td><\/tr>
Zapfstellendichte<\/td>4,9 g\/cm\u00b3 oder mehr<\/td><\/tr>
Nickeltoleranz<\/td>42,0 \u00b1 0,5 Gew.-%<\/td><\/tr>
Zertifizierung<\/td>COA pro Charge, chemische Analyse sowie PSD pro Los<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Der LPBF-Schnitt mit einer Dicke von 15\u201345 \u00b5m ist die in kommerzieller Qualit\u00e4t am h\u00e4ufigsten verwendete Variante und entspricht der Standardschichtdicke von 30\u201360 \u00b5m, die bei den meisten Laser-Pulverbett-Fusionsmaschinen zum Einsatz kommt, die mit Selektives Laserschmelzen (SLM)<\/a> Parameter. Feinere Schnitte unter 20 \u00b5m verbessern die Beladung des MIM-Ausgangsmaterials, verringern jedoch die Flie\u00dff\u00e4higkeit und erh\u00f6hen den Sauerstoffgehalt pro Masseneinheit; daher sollten sie nur f\u00fcr Prozesse verwendet werden, bei denen sie tats\u00e4chlich erforderlich sind.<\/p>\n\n\n\n

Die Einhaltung der Toleranzvorgaben ist unabh\u00e4ngig von der Gr\u00f6\u00dfe von entscheidender Bedeutung. Bei magnetischen Anwendungen sollten Sie Daten zu Sauerstoffgehalt und Flie\u00dff\u00e4higkeit auf Chargenebene anfordern, anstatt sich mit einem einzigen Zertifikat begn\u00fcgen, das eine gesamte Produktionskampagne abdeckt, da die Zerst\u00e4ubungsbedingungen von Charge zu Charge variieren. Seri\u00f6se Lieferanten geben zudem den Gehalt an Satellitenpartikeln und den Anteil an Hohlpartikeln an, da beide Faktoren die Packungsdichte und damit auch die magnetische Kontinuit\u00e4t des gesinterten oder gedruckten Bauteils beeinflussen.<\/p>\n\n\n\n

Sonderzuschnitte au\u00dferhalb der Standardma\u00dfe sind bei gaszerst\u00e4ubtem Material in der Regel ab einer Mindestbestellmenge von 20\u201350 kg erh\u00e4ltlich.<\/p>\n\n\n\n

Herstellungsprozess: Schmelzspr\u00fchverfahren und Klassifizierungsschritte<\/h2>\n\n\n\n

Das weichmagnetische FeNi42-Pulver f\u00fcr die additive Fertigung wird fast ausschlie\u00dflich von Gaszerst\u00e4ubung<\/a>, ein Verfahren, das die f\u00fcr weichmagnetische Eigenschaften erforderliche Kugelform und den niedrigen Sauerstoffgehalt gew\u00e4hrleistet. Der Prozess umfasst f\u00fcnf Schritte.<\/p>\n\n\n\n

Der erste Schritt ist das Schmelzen. Hochreines elektrolytisches Eisen und Nickel werden in einen Vakuum-Induktionsofen gegeben und unter Vakuum oder unter Inertgasatmosph\u00e4re geschmolzen. Durch das Schmelzen unter Vakuum werden der Kohlenstoff- und Sauerstoffgehalt von Anfang an niedrig gehalten, und der Nickelgehalt l\u00e4sst sich vor dem Abguss pr\u00e4zise auf den Sollwert von 42% einstellen.<\/p>\n\n\n\n

Der zweite Schritt ist die Zerst\u00e4ubung. Die geschmolzene Legierung flie\u00dft durch eine Zwischenbeh\u00e4lterd\u00fcse in die Zerst\u00e4ubungskammer, wo Hochdruck-Argon- oder Stickstoffstrahlen den Strom in feine Tr\u00f6pfchen aufbrechen. F\u00fcr hochwertige magnetische Legierungen wird Argon bevorzugt, da Stickstoff Spuren von Nitriden bilden kann, die Dom\u00e4nenw\u00e4nde fixieren. Die Tr\u00f6pfchen werden im freien Fall kugelf\u00f6rmig und erstarren, bevor sie aufgefangen werden.<\/p>\n\n\n\n

Schritt drei ist die Klassierung. Das zerst\u00e4ubte Pulver weist eine breite Korngr\u00f6\u00dfenverteilung auf, typischerweise von einigen Mikrometern bis zu \u00fcber 150 \u00b5m. Zyklone und Pr\u00e4zisionssiebe oder Luftsichter trennen die Zielfraktionen ab, beispielsweise 15\u201345 \u00b5m f\u00fcr LPBF, und die \u00fcber- und untergro\u00dfen Fraktionen werden recycelt oder auf herk\u00f6mmlichen Pulverm\u00e4rkten verkauft.<\/p>\n\n\n\n

Schritt vier ist die Nachbehandlung. Bei weichmagnetischen Sorten k\u00f6nnen Pulverchargen in Wasserstoff oder im Vakuum gegl\u00fcht werden, um die Zerst\u00e4ubungsspannung abzubauen und den Sauerstoffgehalt an den Partikeloberfl\u00e4chen zu verringern. Oftmals unterscheidet sich an dieser Stelle ein Standardpulver von einem echten weichmagnetischen Pulver.<\/p>\n\n\n\n

Schritt f\u00fcnf umfasst die Qualit\u00e4tskontrolle und die Verpackung. Von jeder Charge werden Proben entnommen, die auf chemische Zusammensetzung, PSD, Flie\u00dff\u00e4higkeit und Morphologie mittels Rasterelektronenmikroskop (REM) untersucht werden; anschlie\u00dfend werden sie unter Argon in feuchtigkeitsundurchl\u00e4ssigen Beh\u00e4ltern versiegelt.<\/p>\n\n\n\n

Eine alternative Route, die Plasma-Rotationselektrodenverfahren (PREP)<\/a>, liefert noch reineres Pulver, das praktisch keine Satellitenpartikel enth\u00e4lt, allerdings bei gr\u00f6beren Korngr\u00f6\u00dfenverteilungen und h\u00f6heren Kosten. PREP FeNi42 wird vor allem f\u00fcr das hei\u00dfisostatische Pressen und anspruchsvolle Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt eingesetzt. Wasserzerst\u00e4ubtes FeNi42 wird f\u00fcr kosteng\u00fcnstige Press- und Sinterteile verwendet, doch aufgrund seiner unregelm\u00e4\u00dfigen Form und seines hohen Sauerstoffgehalts kommt es f\u00fcr magnetische Kerne in der additiven Fertigung nicht in Frage.<\/p>\n\n\n\n

Anwendungen nach Branchen: Medizin, Luft- und Raumfahrt sowie Energieerzeugung<\/h2>\n\n\n\n

Das weichmagnetische FeNi42-Pulver kommt in Branchen zum Einsatz, in denen magnetische Eigenschaften und Ma\u00dfhaltigkeit in einem Bauteil vereint sein m\u00fcssen. Seine Anwendungen<\/a> span Elektronik, Luft- und Raumfahrt, Medizintechnik und Energieerzeugung.<\/p>\n\n\n\n

In der Elektronik- und Halbleiterverpackung wird die Legierung 42 (FeNi42) seit jeher vor allem zur Herstellung von Leiterrahmen, hermetischen Geh\u00e4useb\u00f6den und Glas-Metall-Dichtungsdurchf\u00fchrungen verwendet. Die additive Fertigung erm\u00f6glicht nun komplexe Geh\u00e4usegeometrien, integrierte K\u00fchlkan\u00e4le und kundenspezifische Anschlussleisten in Kleinserien, die mit Stanz- und Zerspanungsverfahren nicht wirtschaftlich hergestellt werden k\u00f6nnen. Der niedrige Ausdehnungskoeffizient sorgt daf\u00fcr, dass die Dichtungen w\u00e4hrend des L\u00f6t-Reflow-Prozesses und bei thermischen Zyklen im Betrieb intakt bleiben.<\/p>\n\n\n\n

In der Luft- und Raumfahrt sowie in der Verteidigungsindustrie wird FeNi42 f\u00fcr magnetische Abschirmgeh\u00e4use, Sensorgeh\u00e4use und magnetfeldleitende Strukturen in der Avionik eingesetzt. Satelliten und Instrumente, die starken Temperaturschwankungen ausgesetzt sind, profitieren von den nahezu konstanten Abmessungen der Legierung. Durch den LPBF-Druck mit FeNi42 k\u00f6nnen die Geometrien der Abschirmungen genau an die Konturen der zu sch\u00fctzenden Elektronik angepasst werden, was Masse und Volumen einspart. Als Ausgangsmaterial kann zudem Pulver aus denselben Chargen verwendet werden Metall-Spritzguss (MIM)<\/a> f\u00fcr Kleinteile in gro\u00dfen St\u00fcckzahlen, wie beispielsweise Steckverbindergeh\u00e4use und Relaiskomponenten.<\/p>\n\n\n\n

In der Medizintechnik kommt die Legierung in hermetischen Durchf\u00fchrungen f\u00fcr implantierbare Impulsgeneratoren, in magnetischen Bauteilen von Bildgebungsger\u00e4ten sowie in Abschirmelementen f\u00fcr empfindliche Diagnoseger\u00e4te zum Einsatz. Die Kombination aus biostabiler Oberfl\u00e4chenchemie, hermetischer Abdichtung gegen\u00fcber Keramik und nichtferromagnetischem Verhalten in kontrollierten Feldern macht sie zu einer praktischen Wahl in F\u00e4llen, in denen st\u00e4rkere Magnete die Bildgebung beeintr\u00e4chtigen w\u00fcrden.<\/p>\n\n\n\n

In der Stromerzeugung und Energieumwandlung kommen FeNi42-Kerne und Abschirmteile in Messwandlern, Stromsensoren und der Steuerelektronik f\u00fcr Turbinen und Schaltanlagen zum Einsatz. Hier \u00fcberzeugt die Legierung weniger durch ihre reine Flussdichte als vielmehr durch die Stabilit\u00e4t ihrer Permeabilit\u00e4t \u00fcber den gesamten Temperaturbereich. Ihre geringe Ausdehnung verhindert eine Luftspaltverschiebung in Pr\u00e4zisionsmagnetkreisen, was bei Kernmaterialien mit h\u00f6herer Ausdehnung eine h\u00e4ufige Fehlerursache darstellt.<\/p>\n\n\n\n

\u00dcber diese Hauptanwendungsbereiche hinaus findet das Pulver Verwendung bei der Prototypenentwicklung weichmagnetischer Kerne im Forschungsma\u00dfstab, wo die additive Fertigung eine schnelle Iteration von Kerntopologien wie Toroiden mit integrierten Wicklungen und 3D-Flusswegen erm\u00f6glicht, die mit laminierten Stapeln nicht realisierbar sind. Die Nachbehandlung durch hei\u00dfisostatisches Pressen (HIP) schlie\u00dft Restporosit\u00e4ten in den gedruckten Bauteilen und erh\u00f6ht die Permeabilit\u00e4t auf ein Niveau nahe dem von Schmiedeteilen, wodurch FeNi42 f\u00fcr qualifikationskritische Anwendungen eingesetzt werden kann.<\/p>\n\n\n\n

Vergleich mit anderen G\u00fcten und alternativen Legierungssystemen<\/h2>\n\n\n\n

FeNi42 nimmt eine ganz bestimmte Nische ein, und K\u00e4ufer sollten sich vor einer Entscheidung vergewissern, dass es sich um die richtige Nische handelt. In der folgenden Tabelle wird es mit den g\u00e4ngigsten Alternativen aus der Familie der weichmagnetischen Pulver verglichen.<\/p>\n\n\n\n

FeNi42 im Vergleich zu alternativen weichmagnetischen Legierungen<\/h3>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

Eigentum<\/th>FeNi42<\/th>FeNi50<\/th>FeCo50<\/th>FeSi (6,5% Si)<\/th><\/tr><\/thead>
S\u00e4ttigung flux density<\/td>1,2\u20131,4 T<\/td>1,5\u20131,6 T<\/td>2,3\u20132,4 T<\/td>1,8 T<\/td><\/tr>
Curie Temperature<\/td>330\u2013350 \u00b0C<\/td>ca. 500 \u00b0C<\/td>940\u2013980 \u00b0C<\/td>ca. 700 \u00b0C<\/td><\/tr>
CTE (20\u2013300 \u00b0C)<\/td>4,5\u20135,5 \u00d7 10\u207b\u2076 \/K<\/td>8\u20139 \u00d7 10\u207b\u2076 \/K<\/td>10\u201311 \u00d7 10\u207b\u2076 \/K<\/td>11\u201312 \u00d7 10\u207b\u2076 \/K<\/td><\/tr>
Relative Permeabilit\u00e4t<\/td>Hoch<\/td>Sehr hoch<\/td>M\u00e4\u00dfig<\/td>M\u00e4\u00dfig<\/td><\/tr>
Kernverlust (Wechselstrom)<\/td>Niedrig<\/td>Sehr niedrig<\/td>M\u00e4\u00dfig<\/td>Niedrig<\/td><\/tr>
Verformbarkeit \/ Bedruckbarkeit<\/td>Ausgezeichnet<\/td>Ausgezeichnet<\/td>M\u00e4\u00dfig, spr\u00f6de<\/td>Schlecht, sehr spr\u00f6de<\/td><\/tr>
Glas-\/Keramikabdichtung<\/td>Ja, \u00fcbereinstimmend<\/td>Begrenzt<\/td>Nein<\/td>Nein<\/td><\/tr>
Relative Pulverkosten<\/td>Mittel<\/td>Mittel<\/td>Hoch<\/td>Niedrig<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Der Vergleich verdeutlicht die Auswahllogik. W\u00e4hlen Sie FeNi42<\/strong> wenn die Konstruktion eine magnetische Funktion in Verbindung mit geringer W\u00e4rmeausdehnung erfordert, typischerweise bei Dichtungen, Geh\u00e4usen oder temperaturstabilen Magnetkreisen. W\u00e4hlen Sie FeNi50, wenn maximale Permeabilit\u00e4t bei h\u00f6herem Magnetfluss im Vordergrund steht und die Ausdehnung keine Rolle spielt. W\u00e4hlen Sie FeCo50, wenn die S\u00e4ttigungsflussdichte f\u00fcr die Konstruktion ausschlaggebend ist, wobei Sie h\u00f6here Kosten und eine geringere Duktilit\u00e4t in Kauf nehmen m\u00fcssen. W\u00e4hlen Sie FeSi-Sorten f\u00fcr kosteng\u00fcnstige Wechselstromkerne, bei denen die Anpassung der Ausdehnung keine Rolle spielt, obwohl ihre Spr\u00f6digkeit die AM-Verarbeitung erschwert.<\/p>\n\n\n\n

Au\u00dferhalb der Familie der weichmagnetischen Werkstoffe bietet Invar (FeNi36) eine noch geringere Ausdehnung, jedoch eine schw\u00e4chere magnetische Reaktion, w\u00e4hrend Kovar (FeNi29Co17) mit seinen durch Kobalt verbesserten Eigenschaften dem Borosilikatglas in nichts nachsteht, allerdings zu einem h\u00f6heren Preis. Keines der beiden Materialien ist ein direkter Ersatz, wenn weichmagnetische Eigenschaften erforderlich sind.<\/p>\n\n\n\n

F\u00fcr die meisten K\u00e4ufer ist nach wie vor die Eignung f\u00fcr den jeweiligen Anwendungszweck ausschlaggebend: Wenn das Bauteil \u00fcber einen bestimmten Temperaturbereich hinweg abdichten, abschirmen oder einen pr\u00e4zisen Spalt einhalten muss, ist das weichmagnetische FeNi42-Pulver in der Regel die wirtschaftlichste geeignete Option.<\/p>\n\n\n\n

Unser Unternehmen<\/h2>\n\n\n\n

Shanghai Truer Technology Co. Ltd.<\/a> ist ein in China ans\u00e4ssiger Anbieter im Bereich der additiven Fertigung, der PREP-Pulverherstellungsanlagen und hochwertige kugelf\u00f6rmige Metallpulver aus einer Hand anbietet. Das 2009 gegr\u00fcndete Unternehmen ist seit 2019 im Bereich der additiven Fertigung t\u00e4tig und bietet sowohl Gaszerst\u00e4ubung (GA)<\/a> und PREP<\/a> Fertigungskapazit\u00e4ten f\u00fcr Nickellegierungen, Titanlegierungen, Aluminiumlegierungen, rostfreie St\u00e4hle, Kobaltlegierungen, Kupferlegierungen, Hochentropie-Legierungen sowie Spezialwerkstoffe, darunter weichmagnetische Werkstoffe.<\/p>\n\n\n\n

Truer bietet Dienstleistungen in den Bereichen Entwicklung ma\u00dfgeschneiderter Legierungen, Prototypenfertigung in Kleinserien und Serienproduktion f\u00fcr Branchen wie Luft- und Raumfahrt, medizinische Implantate, \u00d6l und Gas sowie die Automobilindustrie an. Das Unternehmen betreibt in Zusammenarbeit mit f\u00fchrenden Forschungseinrichtungen ein gemeinsames Innovationszentrum f\u00fcr den 3D-Metalldruck und unterst\u00fctzt dabei die Optimierung der Materialzusammensetzung, die Prozessqualifizierung und die Anwendungspr\u00fcfung \u2013 von Testauftr\u00e4gen bis hin zur Serienlieferung.<\/p>\n\n\n\n

Bei Anfragen zu FeNi42-Weichmagnetpulver, ma\u00dfgeschneiderten Partikelgr\u00f6\u00dfen oder anderen Anforderungen an Metallpulver, Wenden Sie sich an das Team<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

FAQ<\/h2>\n\n\n\n

Frage 1: Wie sieht die typische Partikelgr\u00f6\u00dfenverteilung bei weichmagnetischem FeNi42-Pulver aus?<\/strong> A: Die Standardkorngr\u00f6\u00dfe f\u00fcr LPBF liegt bei 15\u201345 \u00b5m, wobei der D90-Wert auf etwa 50 \u00b5m eingestellt ist. Bei den EBM- und DED-Verfahren kommt ein gr\u00f6beres Korn mit einer Korngr\u00f6\u00dfe von 45\u2013106 \u00b5m zum Einsatz, w\u00e4hrend f\u00fcr das MIM-Ausgangsmaterial feines Pulver mit einer Korngr\u00f6\u00dfe unter 20 \u00b5m verwendet wird. Kundenspezifische Korngr\u00f6\u00dfenverteilungen sind auf Anfrage erh\u00e4ltlich.<\/p>\n\n\n\n

Frage 2: Kann das weichmagnetische FeNi42-Pulver sowohl in SLM- als auch in EBM-Systemen verwendet werden?<\/strong> A: Ja. Die Legierung l\u00e4sst sich aufgrund ihrer guten Duktilit\u00e4t und geringen Rissanf\u00e4lligkeit sowohl in Laser- als auch in Elektronenstrahlsystemen gut drucken. Die wichtigste Anpassung betrifft die Partikelgr\u00f6\u00dfe: Beim SLM-Verfahren wird Pulver mit einer Korngr\u00f6\u00dfe von 15\u201345 \u00b5m verwendet, beim EBM-Verfahren hingegen Pulver mit einer Korngr\u00f6\u00dfe von 45\u2013106 \u00b5m. In beiden F\u00e4llen wird ein Gl\u00fchen nach dem Druck empfohlen, um die volle weichmagnetische Leistungsf\u00e4higkeit wiederherzustellen.<\/p>\n\n\n\n

Frage 3: \u00dcber welche Zertifizierungen verf\u00fcgt FeNi42-Pulver?<\/strong> A: Der Standardlieferumfang umfasst ein Analysezertifikat pro Chargencharge mit Angaben zur chemischen Zusammensetzung sowie einen Bericht pro Charge \u00fcber die Partikelgr\u00f6\u00dfenverteilung, den Sauerstoffgehalt, die Flie\u00dff\u00e4higkeit und die Sch\u00fcttdichte. F\u00fcr Qualifizierungsprogramme k\u00f6nnen Pr\u00fcfungen durch unabh\u00e4ngige Dritte sowie Dokumentationspakete f\u00fcr die Luft- und Raumfahrt organisiert werden.<\/p>\n\n\n\n

Frage 4: Wie hoch ist die Mindestbestellmenge f\u00fcr FeNi42-Weichmagnetpulver?<\/strong> A: Die \u00fcblichen Mindestbestellmengen beginnen bei 5\u201310 kg f\u00fcr die Standard-LPBF-Sorte mit einer Korngr\u00f6\u00dfe von 15\u201345 \u00b5m. F\u00fcr kundenspezifische Zusammensetzungen oder Sonderabmessungen sind in der Regel 20\u201350 kg erforderlich, um einen eigenen Zerst\u00e4ubungsdurchlauf zu rechtfertigen.<\/p>\n\n\n\n

Frage 5: Kann die Zusammensetzung von FeNi42 individuell angepasst werden?<\/strong> A: Ja. Der Nickelgehalt kann innerhalb des Bereichs von 41,5\u201342,51 TP3T angepasst werden, um einen bestimmten Ausdehnungskoeffizienten oder Curie-Punkt zu erreichen, und die Grenzwerte f\u00fcr die Interstitialanteile k\u00f6nnen f\u00fcr Kerne mit hoher Permeabilit\u00e4t versch\u00e4rft werden. Durch ma\u00dfgeschneiderte Schmelzverfahren sind auch geringe Zus\u00e4tze zur Anpassung des spezifischen Widerstands oder der Festigkeit m\u00f6glich.<\/p>\n\n\n\n

Frage 6: Wie lang ist die \u00fcbliche Lieferzeit f\u00fcr FeNi42-Pulverbestellungen?<\/strong> A: Standardqualit\u00e4ten werden ab Lager oder innerhalb von 2\u20134 Wochen versandt. Sonderh\u00e4rtungen und Zuschnitte in Sondergr\u00f6\u00dfen erfordern in der Regel 4\u20138 Wochen, einschlie\u00dflich Zerkleinerung, Klassifizierung und Qualit\u00e4tskontrolle.<\/p>\n\n\n\n

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Quick Answer FeNi42 soft magnetic powder is a spherical iron-nickel alloy powder containing approximately 42% nickel, valued for its combination of soft magnetic behavior and exceptionally low thermal expansion. In additive manufacturing and powder metallurgy, it is used to produce magnetic cores, shielding components, hermetic sealing parts, and precision electronic structures where dimensional stability across […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":10306,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"default","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","ast-disable-related-posts":"","theme-transparent-header-meta":"","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"set","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":"","_members_access_role":[],"_members_access_error":""},"categories":[1],"tags":[],"post_folder":[],"class_list":["post-10400","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-news"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/am-material.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/10400","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/am-material.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/am-material.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/am-material.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/am-material.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=10400"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/am-material.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/10400\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":10402,"href":"https:\/\/am-material.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/10400\/revisions\/10402"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/am-material.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/10306"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/am-material.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=10400"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/am-material.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=10400"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/am-material.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=10400"},{"taxonomy":"post_folder","embeddable":true,"href":"https:\/\/am-material.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/post_folder?post=10400"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}