Laminationsmaterialien

Laminationsmaterialien bezeichnen in der Elektrotechnik die dünnen Blech- oder Bandmaterialien, aus denen magnetische Kerne von Transformatoren, Motoren und Gleichstrommaschinen aufgebaut werden. Die einzelnen Blätter sind durch eine Isolationsschicht voneinander getrennt, um Wirbelstromverluste zu minimieren und eine hohe magnetische Permeabilität zu ermöglichen. Dadurch wird der Kern effizienter und hitzebeständiger.

Hauptsächlich kommen elektrisch leitfähige Stähle auf Eisen-Silizium-Basis zum Einsatz. Man unterscheidet grob zwischen grain-oriented electrical steel GOES (gerichtete Körnerstruktur) und non-oriented electrical steel NOES (keine gerichtete Orientierung). Der Siliciumanteil liegt typischerweise bei 2 bis 3,5 Prozent. GOES wird dort bevorzugt eingesetzt, wo der Fluss in eine Richtung dominiert (Transformatorenkern), NOES dort, wo isotrope Eigenschaften gefordert sind (Motoren). Die Blechdicken liegen üblicherweise im Bereich von etwa 0,2 bis 0,35 mm; es gibt jedoch auch Varianten mit anderen Dicken. Als Alternative finden sich amorphe Metalle (Metglas) oder nanokristalline Legierungen, die bei bestimmten Frequenzen geringere Kernverluste ermöglichen.

Jedes Laminat erhält eine Isolation, in der Praxis durch Oxid- oder Lackbeschichtungen bzw. durch Vernetzungs- oder Lackfilme. Die Laminationen werden gestapelt oder gepresst zu einem Kern, wobei Oberflächenqualität, Passungen und Wärmeableitung eine wichtige Rolle spielen.

Anwendungen und Eigenschaften: Laminationsmaterialien sind Schlüsselkomponenten in Transformatoren, Motoren und Generatoren. Die Materialwahl, Dicke, Legierung und Oberflächenbehandlung bestimmen Kernverluste, Temperaturverhalten und mechanische Festigkeit. Herstellung erfolgt durch Walzen, Stanzen und gegebenenfalls Wärmebehandlung sowie nachfolgende Montage.