Aimants et magnétisme : tout ce qu’il faut savoir dans un seul guide

Guide d’ingénierie | Aimants et magnétisme

Référence pratique sur l’histoire du magnétisme, les types d’aimants, les performances magnétiques, les champs, les pôles, le flux, l’orientation, les propriétés des matériaux, la température de fonctionnement, l’usinage, les assemblages magnétiques et les règles de manipulation en toute sécurité.

Réponse rapide

Que faut-il savoir sur les aimants et le magnétisme ?

Un aimant produit un champ magnétique. Les aimants permanents conservent une aimantation utile, les matériaux magnétiques temporaires réagissent fortement principalement en présence d’un champ externe, tandis que les électroaimants créent un champ à partir d’un courant électrique. Dans les applications d’ingénierie réelles, les performances magnétiques utiles dépendent du matériau, de la nuance, de la géométrie, de la direction d’aimantation, de la température, de l’entrefer de fonctionnement, du matériau cible et de l’ensemble du circuit magnétique.

Guide des aimants et du magnétisme présentant des aimants permanents, un électroaimant et des motifs visibles de limaille de fer

1. Histoire

Histoire des aimants, de la pierre d’aimant naturelle et des premières boussoles aux aimants permanents modernes

Les Grecs et les Chinois de l’Antiquité ont découvert que certaines pierres rares étaient naturellement aimantées. Ces pierres, appelées pierres d’aimant, avaient l’étonnante capacité d’attirer de petits fragments de fer. Ils ont également constaté qu’elles indiquaient toujours la même direction lorsqu’elles pouvaient pivoter librement, suspendues à une ficelle ou flottant sur l’eau. Ces aimants servaient de boussoles rudimentaires aux premiers navigateurs, qui les utilisaient pour s’orienter en mer.

Le terme « aimant » est dérivé de Magnésie, une région de Thessalie, en Grèce, où l’on pense que la pierre d’aimant d’origine était extraite.

Au fil des ans, les aimants ont évolué pour atteindre les niveaux de puissance que nous connaissons aujourd’hui. Il a été découvert que la création d’alliages à partir de différents matériaux permettait de reproduire les effets observés dans les pierres d’aimant naturelles et d’accroître le degré de magnétisme.

Les premiers aimants artificiels ont toutefois été inventés au XVIIIe siècle. Les progrès dans la mise au point d’alliages magnétiques plus puissants sont restés extrêmement lents jusqu’aux années 1920, lorsque les alliages magnétiques alnico, composés de nickel, d’aluminium et de cobalt, ont été développés. Les aimants en ferrite et les aimants aux terres rares ont été inventés respectivement dans les années 1950 et 1970. Depuis lors, l’étude du magnétisme a connu une croissance exponentielle dans le domaine scientifique, et les matériaux magnétiques puissants ont permis de créer des dispositifs à la fois miniatures et performants.

2. Principes fondamentaux des aimants et du magnétisme

Qu’est-ce qu’un aimant exactement ?

Formes courantes d’aimants permanents illustrant les configurations du champ magnétique

Un aimant est un objet ou un matériau qui produit un champ magnétique. Les aimants permanents conservent une aimantation utile après le retrait du champ magnétisant externe, les matériaux magnétiques temporaires réagissent principalement en présence d’un champ externe, tandis que les électroaimants génèrent un champ à partir d’un courant électrique.

Dans les matériaux faciles à aimanter, tels que le fer, l’acier, le nickel et le cobalt, les atomes sont organisés en petites zones appelées domaines magnétiques. Bien trop petits pour être observés au microscope, ces domaines contiennent chacun des millions de milliards d’atomes et se comportent comme des aimants miniatures. Lorsqu’un matériau magnétique est placé dans un champ magnétique puissant, les différents domaines, habituellement orientés dans toutes les directions, s’alignent progressivement dans la direction du champ. Ils entraînent également l’alignement des domaines voisins. Lorsque la majorité des domaines est orientée dans la direction du champ, le matériau devient un aimant.

Domaines magnétiques avant aimantation

Domaines magnétiques avant l’aimantation, avec des directions d’aimantation des domaines orientées aléatoirement

Domaines magnétiques après aimantation

Domaines magnétiques après l’aimantation, avec des directions d’aimantation des domaines alignées

Que fait réellement un aimant ?

Attraction et répulsion magnétiques illustrées avec des trombones et des aimants barreaux

Les aimants produisent les effets suivants :

  • Attirent les matériaux ferromagnétiques appropriés, notamment le fer, le cobalt, le nickel, de nombreux aciers et certains autres alliages.
  • Exercent une force d’attraction ou de répulsion sur d’autres aimants : les pôles identiques se repoussent et les pôles opposés s’attirent.
  • Ils influencent les conducteurs électriques lorsqu’un aimant et un conducteur sont en mouvement.
  • Ils influencent la trajectoire des particules électriquement chargées dans l’espace libre.

Grâce à ces effets, les aimants transforment l’énergie acquise sous une forme en une autre sans perdre leur propre énergie. Leurs fonctions comprennent les conversions et phénomènes suivants :

  •   Énergie mécanique en énergie mécanique, par exemple l’attraction et la répulsion.
  •  Énergie mécanique en énergie électrique, par exemple dans les générateurs et les microphones.
  •  Énergie électrique en énergie mécanique, par exemple dans les moteurs, les haut-parleurs et les dispositifs de déviation des particules chargées.
  •  Énergie mécanique en chaleur, par exemple dans les équipements à couple par courants de Foucault et par hystérésis.
  •  Résonance magnétique, dispositifs à effet Hall et magnétorésistance.

Comment les aimants sont-ils fabriqués ?

Les matériaux magnétiques contemporains sont mis en forme par coulée, pressage et frittage, moulage par compression avec liant, moulage par injection, extrusion ou calandrage. Après leur fabrication, les aimants nécessitent généralement des opérations complémentaires, telles que la rectification ou d’autres opérations d’usinage, avant d’être intégrés à un assemblage de niveau supérieur. Consultez notre page consacrée à la fabrication et à l’assemblage pour en savoir plus sur nos services d’usinage et d’assemblage sur mesure.

Quels sont les différents types d’aimants ?

Exemples d’aimant permanent, d’aimant temporaire et d’électroaimant

Il existe trois catégories d’aimants : les aimants permanents, les aimants temporaires et les électroaimants.

Les aimants permanents ne nécessitent aucune source magnétique externe ni alimentation électrique pour produire le champ magnétique.

Aimants temporaires se comportent comme des aimants lorsqu’ils sont soumis à un champ magnétique ou placés à proximité de sa source, mais perdent cette propriété dès que la source du champ est retirée.

Électroaimants nécessitent une alimentation électrique pour agir comme des aimants.

Les matériaux magnétiques utilisés pour créer des aimants permanents sont de nombreux types, chacun présentant des caractéristiques spécifiques. Chaque matériau se décline en une gamme de nuances dont les propriétés varient légèrement malgré une composition identique.

De quoi sont constitués les aimants permanents ?

Les aimants permanents modernes sont fabriqués à partir d’alliages spéciaux mis au point par la recherche afin d’obtenir de meilleurs aimants. Les types de matériaux pour aimants permanents les plus répandus aujourd’hui sont l’aluminium-nickel-cobalt (alnicos), le strontium-fer (ferrites ou céramiques), le néodyme-fer-bore (également appelé aimants néodyme ou super-aimants) et les matériaux magnétiques samarium-cobalt. Les familles samarium-cobalt et néodyme-fer-bore sont regroupées sous l’appellation « terres rares ». En savoir plus sur Comment sont fabriqués les aimants en néodyme?

Que sont les aimants aux terres rares ?

Les deux principales familles commerciales d’aimants permanents aux terres rares sont le néodyme-fer-bore (NdFeB) et le samarium-cobalt (SmCo). Elles diffèrent par leurs performances magnétiques, leur tenue en température, leur comportement à la corrosion, leurs caractéristiques mécaniques et leur coût.

Qu’est-ce qu’un aimant temporaire ?

Un faible champ suffit pour aimanter facilement le fer doux et certains alliages de fer, comme le permalloy, un alliage de fer et de nickel. Toutefois, l’aimantation disparaît dès que le champ est supprimé. Ces matériaux constituent de bons aimants temporaires, notamment dans les téléphones et les moteurs électriques.

Qu’est-ce qu’un électroaimant ?

Les électroaimants sont utilisés lorsqu’une puissance magnétique extrêmement élevée est nécessaire. Ils sont obtenus en insérant un métal, sous forme de noyau, dans une bobine de fil parcourue par un courant électrique. Le courant traversant la bobine génère un champ magnétique. L’intensité de l’électroaimant dépend de l’intensité du courant électrique et de l’enroulement du fil. Sa polarité dépend du sens du courant. Tant que le courant circule, le noyau peut agir comme un aimant ; dès que le courant est coupé, ses propriétés magnétiques disparaissent immédiatement. Les électroaimants sont utilisés dans les moteurs électriques, les téléviseurs, les trains à sustentation magnétique, les téléphones, les ordinateurs et la plupart des autres appareils modernes.

Que sont les courants de Foucault en magnétisme ?

Il s’agit de courants électriques induits par le déplacement relatif d’un champ magnétique et d’un conducteur électrique placé dans ce champ. Ces courants de Foucault génèrent à leur tour un champ magnétique qui s’oppose au mouvement relatif du champ magnétique initial et du conducteur électrique.

Combien coûtent généralement les aimants ?

Le coût d’un aimant varie considérablement selon la famille de matériaux, la nuance, les dimensions, les tolérances, le revêtement, la configuration d’aimantation, la complexité de l’usinage, la quantité, les exigences de contrôle et les conditions relatives aux matières premières.

Un aimant à énergie plus élevée peut parfois réduire le volume d’aimant nécessaire à une conception, mais le prix d’achat le plus bas pour l’aimant ne conduit pas automatiquement au coût total d’assemblage le plus faible. Il convient de comparer l’ensemble du circuit magnétique, la force ou le champ requis, la température de fonctionnement, l’espace disponible et le volume de production.

Existe-t-il des normes industrielles pour les aimants ?

Oui. Les matériaux magnétiques, les dimensions, les méthodes d’essai, le marquage, la sécurité et les exigences propres à l’application peuvent être couverts par différentes normes industrielles et spécifications client. Pour l’achat, le plan technique et les critères d’acceptation doivent définir clairement le matériau de l’aimant, les dimensions, les tolérances, l’aimantation, l’essai de performance, l’environnement et la quantité.

Type d’application : Indiquez si l’aimant est destiné au maintien, au levage, à la séparation, au déplacement, à la détection ou à tout autre usage.

Forme d’aimant souhaitée : Par exemple : disque, anneau, bloc, cylindre, sphère ou géométrie sur mesure.

Dimensions requises de l’aimant: indiquez les dimensions exactes, telles que le diamètre, la longueur, la largeur, la hauteur et l’épaisseur.

Exigences de tolérance : Indiquez la variation dimensionnelle acceptable pour votre application.

Environnement de fonctionnement : Tenez compte de conditions telles qu’une température élevée, l’exposition à l’humidité, une utilisation en extérieur ou en intérieur, ou encore le contact avec des matériaux corrosifs.

Puissance magnétique requise: définissez la force d’arrachement, le niveau d’induction en gauss ou la nuance requise pour l’application (par exemple, N35, N42 ou N52). (En savoir plus sur Nuances d’aimants)(Aimants N42, N45 et N52 : comparaison, Aimants N35 et N52 : comparaison)

Contraintes budgétaires : Si le prix de l’aimant ne doit pas dépasser un certain montant, cette information permettra de déterminer les matériaux ou les nuances appropriés.

Quantité requise : Indiquez si vous avez besoin d’échantillons unitaires, de petites séries ou de grandes quantités de production.

3. Comprendre la puissance magnétique

Gaussmètre mesurant un aimant bloc en néodyme à l’aide d’une sonde de champ magnétique connectée

Combien de temps un aimant conserve-t-il sa puissance ?

En tenant un objet comportant un aimant à l’écart des éléments susceptibles de l’altérer, tels que les lignes électriques, d’autres aimants ou les températures élevées, l’aimant conservera son magnétisme plus longtemps.

Quels facteurs peuvent affecter la puissance d’un aimant ?

Les facteurs susceptibles d’influencer la puissance d’un aimant sont les suivants :

  • Chaleur
  • Rayonnements
  • Courants électriques puissants à proximité de l’aimant.
  • Autres aimants à proximité.
  • Sans revêtement, les aimants en néodyme se corrodent dans les environnements présentant une forte humidité.
  • Les matériaux magnétiques modernes sont insensibles aux chocs et aux vibrations, sauf si ceux-ci sont suffisamment importants pour provoquer des dommages mécaniques au matériau.

Les aimants perdent-ils leur puissance au fil du temps ?

Les aimants permanents modernes peuvent conserver une aimantation utile pendant de nombreuses années lorsqu’ils fonctionnent dans leurs limites thermiques et magnétiques. L’évolution à long terme dépend du matériau, de la nuance, de l’historique thermique, du circuit magnétique, des champs opposés, de la corrosion et des dommages mécaniques.

Quels sont les types d’aimants les plus puissants ?

Les types d’aimants les plus puissants actuellement disponibles sur le marché sont les aimants aux terres rares. Parmi ceux-ci, les plus puissants sont les aimants en néodyme. Toutefois, à des températures élevées, d’environ 150 °C ou plus, les aimants en samarium-cobalt peuvent également être plus puissants que les aimants en néodyme, selon le circuit magnétique.

Que sont les aimants supraconducteurs ?

Il s’agit des aimants les plus puissants. Ils ne nécessitent même pas de noyau métallique ; ils sont constitués de bobines de fil fabriquées à partir d’alliages métalliques spéciaux qui deviennent supraconducteurs lorsqu’ils sont exposés à des températures extrêmement basses.

Peut-on augmenter la puissance d’un aimant existant ?

Lorsqu’un aimant est entièrement aimanté, il est dit saturé et sa puissance ne peut plus être augmentée. Dans ce cas, les aimants sont comparables à des seaux d’eau : une fois pleins, ils ne peuvent pas l’être davantage.

Est-il possible de réaimanter un aimant ayant perdu ses propriétés magnétiques ?

La plupart des aimants peuvent être réaimantés jusqu’à retrouver leur puissance d’origine, à condition que le matériau ne soit pas trop chaud.

Comment définit-on la force ou la puissance d’un aimant ?

La force d’un aimant est le plus souvent mesurée à l’aide de gaussmètres, de magnétomètres ou d’appareils d’essai d’arrachement. Les gaussmètres fournissent des mesures en gauss ; les magnétomètres en gauss ou dans toute unité arbitraire — ce qui permet facilement de comparer un aimant à un autre — et les appareils d’essai d’arrachement en livres et en kilogrammes, ou dans d’autres unités de force. Une caractérisation plus approfondie des aimants peut également être réalisée à l’aide de bobines de Helmholtz, de bobines de recherche et de perméamètres.

Pour obtenir des comparaisons techniques reproductibles, utilisez un gaussmètre ou un magnétomètre étalonné adapté et consignez le type de sonde, la position de mesure, l’entrefer, la température de l’aimant et l’orientation lors de l’essai.

Supposons que je dispose d’un aimant NdFeB présentant une valeur Br de 12 300 gauss. Pourrai-je mesurer 12 300 gauss à sa surface ?

Non. La mesure de la valeur Br est effectuée en circuit fermé. Un aimant en circuit fermé est toutefois peu utile en pratique. En pratique, vous mesurerez un champ inférieur à 12 300 gauss à proximité immédiate de la surface magnétique. La présence éventuelle d’acier dans l’aimant, la distance entre le point de mesure et la surface ainsi que la taille de l’aimant détermineront la mesure réelle, en supposant que la mesure est effectuée à température ambiante.

Dans certains cas, un aimant en néodyme de nuance 35, de 1″ de diamètre et de ¼″ de longueur, mesurera environ 2 500 gauss à 1/16″ de la surface et 2 200 gauss à 1/8″ de la surface.

4. Champs magnétiques et comportement

Lignes de champ magnétique autour d’aimants barreaux et en fer à cheval, avec les pôles nord et sud

Quelle est l’intensité du champ magnétique terrestre ?

À la surface de la Terre, le champ magnétique est faible par rapport à celui de la plupart des aimants permanents. Selon le lieu, sa valeur est généralement de l’ordre de quelques dixièmes de gauss et varie en fonction de la latitude, de la géologie locale, de l’altitude et de l’activité géomagnétique.

Quelle formule décrit la dépendance d’un champ magnétique par rapport à la distance ?

L’intensité du champ magnétique diminue lorsque la distance par rapport à un aimant augmente, mais la relation n’est généralement pas exponentielle. Le taux de diminution dépend de la géométrie de l’aimant, de la direction d’aimantation, du point d’observation et du circuit magnétique environnant. À grande distance d’un petit aimant, le comportement de type dipolaire tend vers une relation inversement proportionnelle au cube de la distance.

Voici une illustration de la diminution du champ en fonction de la distance — exprimé en gauss — pour un aimant disque en samarium-cobalt de nuance 18, de 1/2″ de longueur et de 1″ de diamètre :

Quelle est l’équation de l’intensité du champ en fonction de la distance ?

Dans le cas d’un aimant circulaire de rayon R et de longueur L, le champ Bx sur l’axe de l’aimant, à une distance X de la surface, est donné par l’expression suivante, où Br représente la rémanence de la substance :

Field strength equation

It is also possible to use other formulae to compute the field of different other rectangular magnets and other rectangular magnets. Calculate self-field levels using our online calculators.

Que peut-on utiliser pour bloquer un champ magnétique ?

A static magnetic field is not simply “blocked” like light. High-permeability materials such as suitable steels or specialized shielding alloys can redirect magnetic flux and reduce field strength in a protected region. Shielding effectiveness depends on material, thickness, geometry, saturation, field strength, and the required protected volume.

5. Pôles magnétiques et leurs définitions

Que sont les pôles magnétiques ?

Les surfaces par lesquelles les lignes invisibles de flux magnétique sortent de l’aimant et y pénètrent à nouveau sont appelées pôles magnétiques.

Quelles sont les définitions conventionnelles des pôles Nord et Sud ?

By convention, the north-seeking pole of a freely suspended magnet is the end that points approximately toward geographic north. The opposite end is called the south-seeking pole. This naming convention is used when identifying magnet polarity in engineering work.

Peut-on identifier un pôle précis ?

Oui. Selon les spécifications, il peut être repéré sur la face supérieure ou inférieure de l’aimant.

Mais comment savoir qu’il s’agit du pôle Nord si rien ne l’indique ?

You can’t tell by looking. You know by bringing a compass near the magnet. The tip of the needle, which usually moved towards the north pole of the Earth, would be directed towards the south pole of the magnet.

6. Flux magnétique et comportement

Comment les lignes de flux magnétique se comportent-elles dans l’espace ?

Les forces se déploient en trois dimensions sous forme de lignes qui entourent l’aimant barreau de chaque côté.

Like poles repel, while unlike poles attract. When opposite poles face one another, magnetic flux links the magnets and produces attraction.

When similar poles face one another, the field patterns oppose each other and the magnets repel.

7. Orientation magnétique et axes de facile aimantation

What does “direction of orientation” mean in magnets?

The majority of modern magnet materials are grained; they can be most easily maximally magnetized only in one direction. This is the easy axis, or the orientation direction, or the axis.

Un-oriented magnets (also called “Isotropic magnets”) are far weaker compared to oriented magnets, and may be made to be magnetized in any direction. Oriented magnets (or as they are sometimes called, Anisotropic magnets) are not directed everywhere – they are preferentially oriented in a direction they are supposed to be magnetized.

8. Principales caractéristiques magnétiques

Three major properties of magnets include:

Residual Induction: Assuming the symbol is Br, and in units of Gauss, this is an indication of the strength of the magnet that it could be.

Coercive Force: Since Hc is a symbol and is determined in Oersteds, this is a measure of the toughness of the task of de-magnetizing the magnet.

Maximum Energy Product: Using the various designations, BHmax, abbreviated as bhmax, the measurement unit being Gauss-Oersteds, is an indicator of the amount of magnet material needed to project a specified amount of magnetic flux.

9. Propriétés magnétiques des matériaux courants

Exemples de matériaux pour aimants permanents en NdFeB, ferrite, Alnico et samarium-cobalt

Quelles sont les caractéristiques des matériaux magnétiques courants ?

Voici les trois caractéristiques importantes des aimants fabriqués dans certains des types d’aimants les plus utilisés aujourd’hui :

Comment utiliser ces informations en pratique ?

En connaissant les dimensions de l’aimant, vous pouvez obtenir une approximation de la quantité de flux magnétique que différents matériaux produiront à une distance donnée. Ces informations peuvent également servir à comparer un matériau à un autre.

Exemple : Quelle est la différence de flux produit, à une distance donnée, par un aimant en néodyme de grade 35 et par un aimant en céramique de grade 5 de mêmes dimensions ? Il suffit de diviser le Br du néodyme 35 par le Br de la céramique 5 (12300/3950) pour obtenir 3,1. Cela signifie que le néodyme de grade 35 produira, à une distance donnée, 3,1 fois plus de flux qu’un aimant en céramique de grade 5 de mêmes dimensions.

Dès lors que le flux requis à une certaine distance de l’aimant est connu, vous pouvez utiliser cette information pour déterminer et estimer le volume de matériau magnétique nécessaire pour différentes configurations d’aimants.

Problème : Quel volume faudrait-il pour que 5 aimants en céramique produisent, à cette distance, le même flux qu’un aimant en néodyme de grade -35 ? Il suffit de diviser le BHmax du néodyme 35 par le BHmax de la céramique 5 (35/3,6) pour obtenir 9,7. Cela signifie que la quantité d’aimants en céramique 5 devrait être 9,7 fois supérieure à celle de l’aimant en néodyme 35 pour produire le même flux.

10. Températures de fonctionnement des matériaux magnétiques

La température maximale à laquelle un aimant peut fonctionner dépend largement du coefficient de perméance, ou Pc, du matériau. Le Pc dépend du circuit magnétique dans lequel l’aimant fonctionne. Un coefficient de perméance et un circuit magnétique plus favorables peuvent améliorer la résistance à la démagnétisation irréversible à température élevée. La température maximale de fonctionnement n’est donc pas une valeur propre au matériau uniquement ; elle dépend de la nuance, de la géométrie, de la droite de charge, du champ opposé et du circuit magnétique complet.

Quelle est la température maximale à laquelle un aimant peut encore fonctionner efficacement ?

Le niveau d’efficacité des aimants varie selon les circuits magnétiques dans lesquels ils sont intégrés. Plus le circuit dans lequel fonctionne l’aimant est fermé, plus l’aimant est stable et moins la température a d’incidence sur celui-ci.

11. Usinage et traitement des aimants

Rectification de précision et assemblage de composants d’aimants permanents dans un atelier industriel

Est-il possible d’usiner des aimants ?

Oui, les aimants peuvent être usinés. Toutefois, les matériaux d’aimants rigides sont beaucoup plus difficiles à usiner que les matériaux d’aimants flexibles ou de type caoutchouc. Dans la mesure du possible, l’usinage doit être effectué avant aimantation, à l’aide d’outils diamantés et/ou de meules tendres. En règle générale, il est déconseillé d’essayer d’usiner des matériaux d’aimants durs sans maîtriser ces techniques d’usinage particulières.

Quels facteurs influencent le coût d’usinage des aimants ?

Les facteurs à prendre en compte pour déterminer le coût d’usinage des aimants comprennent :

Quantité : Plus la quantité est élevée, plus le coût unitaire diminue, car les frais de réglage sont répartis sur l’ensemble de la série et un outillage spécial peut être utilisé pour usiner de plus grandes quantités.

Matériau : L’usinage des matériaux SmCo est plus coûteux en raison de leur grande fragilité. Celui des matériaux flexibles est moins coûteux du fait de leurs propriétés physiques.

Forme : Les formes complexes sont plus coûteuses que les formes simples.

Tolérances : Plus les tolérances requises sont serrées, plus l’usinage des aimants doit être poussé.

12. Assemblages magnétiques et conception

Qu’est-ce qu’un assemblage magnétique ?

Un assemblage magnétique est constitué d’un ou de plusieurs aimants ainsi que d’autres éléments, généralement des composants en acier qui influencent le fonctionnement de l’aimant.

Comment monter ou assembler les aimants dans mon dispositif ?

Si l’aimant doit être fixé à une machine, il est possible d’utiliser un moyen de fixation mécanique ou un adhésif.

Les aimants peuvent être fixés mécaniquement, collés avec un adhésif, maintenus dans un logement ou combinés selon plusieurs de ces méthodes. Le choix de l’adhésif doit être qualifié en fonction du revêtement de l’aimant, du matériau en contact, de l’épaisseur du joint de collage, du procédé de polymérisation, de la température, des vibrations, des agents chimiques, de l’humidité et de la charge requise, plutôt que de reposer uniquement sur un type de colle générique.

OSENC peut examiner les exigences spécifiques de fixation, d’adhésif, de logement, de revêtement et d’aimantation pour les composants et assemblages magnétiques. Lorsque l’interface avec la pièce en contact est importante, joignez un plan technique ou un schéma d’assemblage.

Pour les assemblages d’aimants collés, les surfaces doivent être propres et correctement préparées. Le choix de l’adhésif doit être adapté au revêtement de l’aimant, au substrat en contact, à la température de fonctionnement, à l’épaisseur du joint, au procédé de polymérisation, à l’exposition environnementale et à la charge mécanique requise.

Dans les assemblages, des facteurs tels que le choix de l’adhésif, la précision du logement et l’orientation sont importants. OSENC conçoit les assemblages en tenant compte de ces éléments afin de garantir des performances magnétiques stables et une efficacité opérationnelle accrue.

13. Manipulation et stockage des aimants en toute sécurité

Stockage séparé et manipulation soigneuse d’aimants permanents puissants dans une zone de pièces industrielles

Consignes d’utilisation et de stockage des aimants

Les aimants doivent toujours être manipulés avec une attention particulière ! Ils peuvent se briser, provoquer des coupures ou blesser des personnes.

Tenez les aimants puissants éloignés des supports magnétiques, des cartes de paiement, des instruments de précision, des équipements électroniques sensibles et de tout autre élément susceptible d’être affecté par des champs magnétiques puissants.

Stockez les aimants dans un emballage propre, fermé ou couvert, afin d’éviter l’accumulation de débris ferreux et tout déplacement libre des pièces pendant la manutention.

Lors du stockage de plusieurs aimants puissants, séparez-les et immobilisez-les afin qu’ils ne se rapprochent pas brusquement de manière inattendue. Utilisez, selon le cas, des entretoises non magnétiques, des séparateurs ou un emballage compartimenté adaptés.

Les aimants AlNiCo peuvent être plus sensibles aux champs démagnétisants que de nombreux aimants modernes aux terres rares. Selon la géométrie et le circuit magnétique, une armature de fermeture en acier peut être utilisée pendant le stockage ou la manutention afin de contribuer au maintien d’un circuit magnétique favorable.

14. Pour aller plus loin et ressources de référence

Quels ouvrages de référence sur le magnétisme sont recommandés ?

  • Manuel de conception des aimants permanents, de Lester Moskowitz, un ouvrage de 385 pages destiné aux lecteurs non spécialistes ayant un intérêt pour la technique.
  • Les aimants permanents et leurs applications, du Dr Peter Campbell, un ouvrage de 203 pages destiné aux lecteurs techniques.
  • La force motrice, de James Livingston, un ouvrage de 310 pages destiné aux lecteurs non spécialistes. Un livre très bien écrit et passionnant sur l’histoire des aimants et certaines de leurs applications les plus insolites.

Pour un aimant ou un assemblage magnétique sur mesure, envoyez à OSENC votre plan technique, les performances visées, la température de fonctionnement, le revêtement requis, la direction d’aimantation, la méthode d’essai et la quantité prévue pour examen.

Conception d’aimants sur mesure

Besoin d’un aimant conçu pour votre application ?

Envoyez le plan technique, le matériau ou la nuance visée, les dimensions, la tolérance, le revêtement, la direction d’aimantation, la température de fonctionnement, le champ ou la force cible, la méthode d’essai et la quantité prévue. OSENC peut examiner les exigences magnétiques avant l’établissement du devis et la réalisation des échantillons.

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FAQ

Quels matériaux sont utilisés pour fabriquer les aimants ?

Les aimants sont généralement fabriqués à partir de métaux ferromagnétiques et d’alliages techniques. Les principaux types comprennent le néodyme-fer-bore (NdFeB), le samarium-cobalt (SmCo), la ferrite (oxyde de fer céramique), l’alnico (aluminium-nickel-cobalt), ainsi que les aimants souples en caoutchouc contenant de la poudre de ferrite ou de NdFeB. OSENC se concentre sur les aimants haute performance en néodyme aux terres rares (NdFeB), conçus pour offrir une énergie magnétique plus élevée, une aimantation précise ainsi que des revêtements et des formes adaptés à chaque application industrielle.

Comment les aimants se forment-ils naturellement ?

Les aimants naturels se forment lorsque des minéraux riches en fer, tels que la magnétite, s’alignent durablement sur le champ magnétique terrestre sous l’effet de phénomènes géologiques ou de la foudre. Ces “ pierres d’aimant ” naturelles sont relativement rares et présentent des performances magnétiques modestes. Pour l’industrie moderne, OSENC conçoit plutôt des aimants haute performance en néodyme (NdFeB) au moyen de procédés maîtrisés de frittage, d’usinage et d’aimantation, afin d’obtenir des propriétés magnétiques définies avec précision et des performances stables.

Que se passe-t-il si je casse un aimant en deux ?

Si vous cassez un aimant en deux, vous n’obtenez pas de pôles nord et sud isolés : chaque morceau devient un aimant plus petit possédant ses propres pôles nord et sud. Toutefois, le choc mécanique et les surfaces de rupture irrégulières peuvent démagnétiser partiellement le matériau, réduire le flux magnétique utile et altérer les performances.

Quel est le type d’aimant le plus puissant ?

Les aimants permanents les plus puissants disponibles dans le commerce sont les aimants frittés aux terres rares en néodyme-fer-bore (NdFeB), en particulier les nuances élevées telles que N52. Ces aimants présentent le produit énergétique maximal (BHmax) le plus élevé et une rémanence extrêmement élevée par rapport aux aimants en ferrite, AlNiCo ou SmCo, ce qui les rend idéaux pour les conceptions compactes, à couple élevé ou à force élevée. En tant que fabricant spécialisé d’aimants en néodyme, OSENC conçoit les nuances NdFeB, les revêtements et les directions d’aimantation afin de maximiser les performances magnétiques, tout en conciliant tenue en température et protection contre la corrosion selon les applications industrielles. (En savoir plus sur Quelle est la force d’un aimant en néodyme ?)

Ben d’OSENC
Assistance technique

Ben — OSENC

Ben possède plus de 10 ans d’expérience dans le secteur des aimants permanents et travaille avec OSENC depuis 2019. Il se consacre aux aimants NdFeB sur mesure, aux accessoires magnétiques et aux assemblages magnétiques.

Il aide les clients à préciser leurs exigences relatives aux matériaux, aux revêtements, à l’aimantation, aux essais et à la production, afin de réduire les incompréhensions et les itérations d’échantillons inutiles.

Ben

Ben — Osenc

Ben possède plus de 10 ans d’expérience dans le secteur des aimants permanents et travaille avec Osenc depuis 2019. Il se consacre aux aimants NdFeB sur mesure, aux accessoires magnétiques et aux assemblages magnétiques.

Il aide les clients à préciser leurs exigences relatives aux matériaux, aux revêtements, à l’aimantation, aux essais et à la production, afin de réduire les incompréhensions et les itérations d’échantillons inutiles.

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