Notre terre est un aimant gigantesque avec un pôle Sud et un pôle Nord et est entourée d'un champ magnétique, comme les aimants permanents.
Etant donné que le pôle Nord d'un aimant est le pôle indiquant le Nord et que les pôles contraires d'un aimant s'attirent, le pôle Nord géographique est en fait un pôle Sud magnétique.
Les pôles magnétique et géographique ne sont pas situés au même endroit. Le pôle Sud magnétique se trouve au Nord du Canada, à environ 1 600 km du pôle Nord géographique. L'aiguille de la boussole n'indique donc pas chez nous exactement le Nord. Cette variation est différente à chaque endroit. En Europe, l'angle de déclinaisonest actuellement d'environ 2,5° et décroît de 0,15°chaque année.
Cette modification est causée par le déplacement permanent et lent des pôles magnétiques. On a pu mesurer sur une période de 5 ans, entre 1955 et 1960, que le pôle Sud magnétique s'était déplacé de 110 km vers le Nord-Ouest.
On sait aujourd'hui, grâce aux recherches effectuées sur les pierres volcaniques, que le champ magnétique de la terre a subi plusieurs inversions de pôles au cours de l'histoire de notre planète.
Le champ magnétique de la terre est très différent sur la surface totale de celle-ci. Il est détourné ou protégé par les matériaux magnétiques conducteurs contenus dans la couche terrestre, tels que le nickel, le fer et le cobalt.
Le champ magnétique est plus fort aux pôles.
Contrairement au champ magnétique d'un aimant permanent, le champ magnétique terrestre est très faible.
Un petit aimant permanent en terres rares, comme l'aimant Delta(SmCo) et l'aimant Néo-Delta(NdFeB) que nous vous proposons, a un champ magnétique plusieurs milliers de fois plus puissant.
Les lignes du champ magnétique terrestre ressortent à la surface de la terre dans un angle différent de l'axe de celle-ci.
Les aimants permanents ont également des lignes de champ environnantes dont le flux forme un arc entre le pôle Sud et le pôle Nord. Etant donné qu'un petit aimant en forme de barreau, tout comme l'aiguille d'une boussole, suit l'inclinaison des lignes de champ, il est possible, avec le détecteur de champ magnétique Magnaprobe MKIIde visualiser l'étendue et la direction du champ magnétique.
Le magnétisme est une force mystérieuse que l'on ne peut ni voir ni ressentir. Notre raison refuse donc a priori de le considérer comme réel.
Néanmoins, les hommes utilisent ses effets depuis plusieurs siècles. Ainsi, le compas des navires a-t-il été inventé dès l'an 1250 après J.-C.
De tous temps, le magnétisme a permis aux techniciens et aux savants de faire des découvertes et de trouver des solutions techniques.
La nouvelle génération d'aimants en terres rares
«haute énergie» permet aujourd'hui de proposer de nouvelles solutions techniques, telles que les trains à sustentation magnétique.
Si vous souhaitez utiliser la force d'attraction et de répulsion des aimants permanents, contactez-nous.
Nous pourrons vous conseiller et vous guider dans l'application de nos produits.
La déclinaison de la boussole
Les pôles magnétiques de nom contraire s’attirent
Les pôles magnétiques de même nom se repoussent Petit aimant et aiguille de boussole suivent les lignes de champ. (Détecteur de champ magnétique type MKII)
Aimants permanents
Le dimensionnement des aimants permanents, c'est-à-dire le rapport entre la surface des pôles magnétiques et leur distance (rapport L/D), est soumis aux lois physiques particulières à chaque matériau magnétique.
La température d'utilisation maximaledépend également de la dimension (rapport L/D). Ainsi, par exemple, une rondelle mince en aimant Néo-Delta de Ø 15 x 2 mm ne doit pas être soumise à une température d'utilisation supérieure à + 70° C, alors qu'une rondelle plus épaisse de Ø 15 x 8 mm peut être utilisée jusqu'à environ + 100° C.
Dans le cas des noyaux magnétiques imprégnés d'une orientation préférentielle (anisotropie) lors de la fabrication, seule une magnétisation suivant cette orientation préférentielle est possible.
Il est impossible d'indiquer la force de maintien d'un aimant «ouvert», car il est entouré de tous côtés par un champ magnétique de densités différentes. La force de maintien est déterminée essentiellement par le flux magnétique de la pièce en fer à maintenir. Une tôle mince en fer a une moins bonne adhérence qu'une tôle épaisse en acier. Un acier non-allié, pauvre en carbone, adhère mieux qu'un acier chromé hautement allié. Pour le maintien sur du fer ou de l'acier, il existe toute une gamme d'aimants spécifiques dont toute l'énergie magnétique est concentrée directement sur la surface de maintien grâce à la pièce polaire.
Les aimants «haute énergie» en terres rares doivent être stockés dans un endroit sec pour éviter que leur surface ne s'oxyde. Un stockage dans une atmosphère d’hydrogène détruit ces aimants.
Aucun matériau magnétique ne peut être soumis trop longtemps à un rayonnement radio-actif sous peine d'entraîner sa démagnétisation.
Tous les aimants frittés présentent des petites fissures ainsi que des éclats sur les arêtes qui ne peuvent pas toujours être évités lors de la fabrication. Cela n'influe pas sur les valeurs magnétiques et doit être toléré lors du contrôle.
Tous les aimants frittés sont durs et cassants.
Lorsqu'ils s'entrechoquent du fait de leur propre force d'attraction, ils se brisent en de multiples éclats à angles vifs. C'est le cas notamment des aimants «haute énergie» pour lesquels un pincement de la peau peut en outre survenir du fait de forces d'attraction élevées.
Comparaison des unités de mesure magnétiques dans les systèmes SI et CGS
n o i s r e v n o C é
t i n U s
e l o b m y S s
e é n n o D
SI CGS
Densité du flux magnétique Vs
(induction) B T (Tesla) G (Gauss) 1T = 1m2 = 104G
1 mT = 10 G
Polarisation magnétique J T (Tesla) G (Gauss) 1T = 104 G
1 mT = 10 G
Champ magnétique H A/m Oe (Oersted) 1 kA/m = 12,57 Oe
1 kOe = 79,5 kA/m
Densité d’énergie magnétique (B.H) maxi. J/m3 G.Oe 1kJ/m3 = 0,1257 MGOe
maximale 1 MGOe = 7,95 kJ/m3
Perméabilité du vide
0 T G = 4 • 10-7
A/m Oe = 1 G/Oe
0
T A/m
Pour la plupart des matériaux magnétiques modernes, la rémanence diminue lors du réchauffement alors que la force du champ coercitif augmente. Lorsque la température diminue, la rémanence augmente et la force du champ coercitif décroît. On observe généralement une amélioration de la plupart des systèmes magnétiques jusqu'à une température d'environ - 40° C. Ainsi, par exemple, les aimants SmCo peuvent être utilisés dans des plages de tempé- ratures négatives qui sont nécessaires pour générer une supra-conductibilité.
Les champs magnétiques qui entourent un aimant permanent peuvent influer sur les appareils de mesure électroniques mais aussi sur les montres à mouvement mécanique et même les détruire. Bien souvent une distance de 0,5 m suffit à éviter un endommagement. Les personnes portant un stimulateur cardiaque doivent impéra- tivement se soustraire aux champs magnétiques.
On ne connait pas d'effets néfastes des champs magnétiques, tels que ceux produits par les aimants permanents, sur le corps humain. Pour les champs magnétiques très puissants, d'une rémanence supérieure à 2 Tesla, des recherches s o n t a c t u e l l e m e n t c o n d u i t e s c o n c e r n a n t d'éventuelles répercussions sur l'organisme humain. Les médecines naturelles et la médecine expérimentale utilisent le magnétisme pour soigner certaines maladies. PARACELSE, déjà, décrivait d a n s s o n o e u v re l ' u t i l i s a t i o n d e s a i m a n t s permanents. Plus tard, MESMER (1734-1815) a développé une théorie relative à la guérison de maladies grâce au magnétisme. A l'exception de quelques applications, la guérison par le magnétisme n'est cependant pas reconnue par la médecine officielle.
Ce qu’il faut savoir à propos
des aimants permanents ...
Qu'est-ce ?
La rémanence Br est indiquée en Tesla (T) ou en millitesla (mT), et en Gauss (G) dans le système CGS. La rémanence est la magné- tisation résiduelle ou la densité de flux qui subsiste dans un aimant qui a été magnétisé en circuit fermé jusqu'à saturation.
La force du champ coercitif H est la force du champ contraire nécessaire en kA/m (ou Oersted Oe) que l'on doit utiliser pour déma- gnétiser un aimant. Plus la valeur est élevée, plus la résistance à la démagnétisation est importante. On distingue BHCde JHC. La force du champ coercitif JHC est très significative pour tous les matériaux magnétiques ayant une rémanence faible et une force de champ coercitif élevée, comme c'est le cas du BaFe.
JHCrésulte du cycle d'hystérésis.
La perméabilitéest la capacité de conduction magnétique. Pour presque tous les matériaux magnétiques, la perméabilité est à peine supérieure à celle de l'air, alors qu'elle est plus de mille fois supérieure pour le fer.
Le coefficient de température indique la diminution réversible de la rémanence en % pour 1° C d'accroissement de température à partir de la température ambiante de 20° C.
La température maximale d'utilisation n'est qu'une valeur approximative étant donné qu'elle est fonction du dimensionnement des aimants (rapport L/D). La valeur indiquée n'est obtenue que si le produit de B et H est au maximum (voir "Dimensionnement de l'aimant").
La densité ou la masse spécifique sont indiquées en g/cm3.
Si le point de Curie est atteint, tout matériau magnétique perd son magnétisme.
Le tableau d’aide au choix ci-dessous indique les caractéristiques moyennes des différents matériaux magnétiques proposés dans les pages suivantes.
Matériau Produit Rémanence Champ coercitif (T = 20° C)
d’énergie
(B x H) maxi. Br BHC JHC
Perméabilité rémanente relative Coefficient de température de la rémanence par °C Température maxi. d’utilisation Densité Point de Curie
Betaflex 12 1,5 245 2 450 175 2 200 207 2 600 1,40 -0,20% 100° 3,7 450° Usinable
BaFe lié par matériau Collable
synthétique, anisotrope Plaques minces
pages 16 à 31
Ferrite dure 25,5 3,2 365 3 650 175 2 200 180 2 661 1,35 -0,20% 200° 5,0 450° Produit courant
Srfe Grand choix
pages 14 et 15
AINiCo 500 36 4,5 1 150 11 500 48 600 50 630 5,00 -0,02% 450° 7,4 860° Température élevée - Rémanence élevée
page 15 Sensible à la démagnétisation
Aimant Alpha 56- 7- 550- 5 500 360- 4 500- 600 7 500 1,05- -0,04% 80° 5,1 725° Usinable
Samarium-Cobalt 64 8 590 5 900 416 5 900 1,10
lié par matériau synth.
page 13
Aimant Néo-Alpha 80 10 680 6 800 460 5 780 820 10 300 1,25 -0,10% 150° 6,0 340° Usinable
Néodyme-Fer-Bore (25-90°)
lié par matériau synth.
pages 12 et 13
Aimant Delta 180 23 950 9 500 720 9 000 1 800 22 500 1,02 -0,04% 250° 8,3 725° Rémanence élevée
Samarium-Cobalt (20-100°) Bonnet enueà la corrosion
SmCo5 pages 8 et 9
Aimant Delta 22 195- 22- 1 000- 10 000- 690- 8 700- 1 200- 15 070- 1,04 -0,03% 300° 8,4 750° Rémanence très élevée Samarium-Cobalt 225 28 1 100 11 000 820 10 300 2 070 26 000 (20-100°) 800° Bonne tenue à la corrosion Sm2Co17
pages 8 et 9
Aimant Néo-Delta 220- 28- 1 080 10 800 795- 10 000- 1 300 16 000 1,07 -0,10% 100°- 7,4 310° Aimant le plus puissant
Néodyme-Fer-Bore 255 32 1 160 11 600 880 11 100 2 320 29 000 180° Sensible à la corrosion (sauf type 180° C) NdFeB
pages 10 et 11
Principales caractéristiques
≥ ≥
T m A
k A
k J
k
m3 MGOe mT G m Oe m Oe kA/m °C g/cm3 °C
Le produit d'énergie (B x H) maximal représente la valeur de la qualité d'unvaimant.
Plus le produit d'énergie est élevé, plus il y a d'énergie dans le matériau magnétique. Le produit d'énergie ressort des plus grandes valeurs de B et de H indiquées sur la courbe de démagnétisation.
Valeurs magnétiques
et physiques des aimants
L'énergie magnétique la plus élevée est obtenue lorsque le produit de la rémanence B et de la force du champ coercitif H est à son maximum. C'est le cas lorsque le rectangle le plus grand possible s'insert sous la courbe de démagnétisation de B à H (voir figure 1).
Sur le côté du diagramme ci-après figure une échelle pour le rapport longueur / diamètre d'un aimant (rapport L/D).
Si l'on relie horizontalement le point de fonction- nement trouvé avec l'axe B et verticalement avec l'axe H, on peut lire la rémanence et la force du champ coercitif.
Lorsque B et H ont ensemble les plus grandes valeurs possibles, le point de fonctionnement (B x H) est à sa valeur maximale.
Pour un aimant «ouvert» qui est utilisé sans plaque de fermeture de champ ou pièce polaire, le dimensionnement doit être choisi de façon à ce que le point de fonctionnement soit situé à proximité de la valeur maximale de B x H.
Si l'aimant est utilisé avec une plaque de fermeture de champ, on peut procéder à une évaluation approximative en multipliant par deux la longueur L du rapport L/D. Cela présuppose que l'épaisseur de la plaque de fermeture de champ soit dimensionnée de façon à ce qu'il n'y ait aucune saturation magnétique.
Pour des surfaces polaires magnétiques carrées ou presque carrées, la surface peut être calculée selon la formule suivante donnant un diamètre équivalent D : D = A x B x 4
Les courbes ci-après, relatives à différents matériaux magnétiques, sont simplifiées et représentées sans les caractéristiques de température. Une modification de la température provoque un déplacement du point de fonction- nement sur la courbe. Tant que le point de fonction- nement reste linéaire par rapport à la courbe de démagnétisation, l'induction se modifie de manière réversible, c'est-à-dire qu'elle revient à sa valeur initiale après refroidissement. Dans d'autres cas, la modification est irréversible et ne peut revenir en arrière que par une nouvelle magnétisation.
Voir courbe rouge T1, figure 1.
Ba Br
B
H BHC T1 Ha 0 B x H Point de travail
Rapp ort L/D
Champ démagnétisant (H) kA/m (kA x 12,56 = Oersted) Rémanence (B) Tesla 1T =10 000 Gauss 1mT =10 Gauss Aimant Néo-Delta
Aimant Delta Aimant Néo-Alpha Aimant Alpha Ox 300 Betaflex
AlNiCo 500 0,4
0,3
0,25
0,5
2,0 3,0 1,2 1,5 1,0 0,8 0,7 0,6
0,2
0,15 0,1
0,05
800 700 600 500 400 300 200 100 0
0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4
4,0
900 1000
Max.
Max.
Type
Type
RapportL/D
Figure 1
0,5 par ex.
Pour une rondelle magnétique de Ø 10 x 5 mm d'épaisseur, le rapport L/D est de 5 :10 = 0,5. Si du point 0,5 on trace une ligne jusqu'à l'origine 0, on obtient, au point d'intersection avec la courbe du matériau magnétique correspondant, le point de fonctionnement (B x H) de la rondelle magnétique.
Les aimants, comme d'autres éléments de construction, doivent être fabriqués ou déterminés selon certaines règles. Le dimensionnement de la surface polaire par rapport à la longueur dans le sens de la magnétisation doit correspondre à leurs valeurs magnétiques.
Dimensionnement des aimants
à l’aide de courbes de démagnétisation
Bx (X) = Exemple :
Quelle est, à 5 mm de distance, la densité de flux d’une barre magnétique ronde en aimant Delta (SmCo) de Ø 6 x 4 mm (type standard DE 64).
Valeur Br de l’aimant Delta relevée dans le tableau
= 850 mT mini.
On obtient ainsi :
T m
= ) X ( x B
Bx (X) = 38,76 mT
1) Lorsque l’on place à l’arrière d’une barre magnétique ronde une plaque de fermeture de champ en fer de même configuration, on peut, dans la formule, remplacer L par 2 x L.
L’épaisseur de la plaque de fermeture doit être alors dimensionnée de façon à ce qu’il n’y ait aucune saturation magnétique.
2) Lorsque deux barres magnétiques rondes identiques et de pôles opposés (c’est-à-dire avec attraction réciproque) sont disposées en parallèle, la valeur Bx est multipliée par 2 au point P.
3) Lorsque les barres magnétiques rondes placées face à face tel que présenté sous point 2) sont reliées par un U en fer, la valeur Bx est également multipliée par 2 au point P et, dans la formule, la valeur L est remplacée par 2 L.
Formule de calcul de la densité du champ à une distance (x).
Bx(X) =
Pour x = 0 la formule n’est pas définie. L’arc tangente (arc tan) est à calculer en radians
Br
2 R2+ (L + X)2 R2+ X2
L + X x
[ ]
[ ]
850
2 32+ (4 + 5)2 32+ 52
4 + 5 5
Br
L X
2R (X)
Aimant rond
L
2R
L L
S N S
N
2x P
L L
S N S
N
2x P
L
A
B
N S
X
(X)
Aimant rond avec plaque circulaire de fermeture de champ en fer
arc tan
2X 4X2 + A2+ B2 AB
arc tan
2(L+X) 4(L + X)2+ A2+ B2 AB
La formule n’est valable que pour les matériaux magnétiques dont la courbe de démagnétisation est une droite c’est-à- dire qu’elle n’est pas applicable pour l’AlNiCO 500 (ALCOMAX). Elle est applicable pour les ferrites dures, les aimants delta (SmCo), les aimants néo-delta (NdFeB), les aimants alpha et néo-alpha (liés par matériau synthétique SmCo et NdFeB).
[
Aimant parall élépipédique
]
Formule de calcul de la densité de flux Bx en
un point (X) sur l’axe d’une barre magnétique
Aimants en ferrite dure
Les aimants en ferrite de Baryum et en ferrite de Strontium sont des matériaux frittés d'oxydes métalliques BaO2ou SrO2alliés au Fe2O3.
Ces matériaux à l'état brut sont disponibles en grande quantité et sont peu coûteux.
Les ferrites dures sont les aimants permanents les plus utilisés. Ils sont isotropes ou anisotropes.
Les aimants isotropes possèdent des valeurs magnétiques pratiquement identiques dans toutes les directions et peuvent, de ce fait, être magnétisés suivant tous les axes. Ils n'ont qu'une faible densité énergétique et sont peu coûteux.
Les aimants anisotropessont fabriqués dans un champ magnétique et possèdent, de ce fait, une direction préférentielle de magnétisation. Par comparaison aux aimants isotropes, la densité énergétique est environ de 300 % plus élevée. La force du champ coercitif est élevée par rapport à la rémanence. Ceci nécessite une grande surface polaire magnétique, c'est-à-dire que les aimants ronds devront avoir la forme de rondelles et non de barreaux.
Les ferrites dures ont un coefficient de température relativement élevé : environ 2 % de rémanence par degré C et peuvent être utilisées de - 40°C à environ + 200° C. Tout comme les matériaux en céramique, les ferrites sont dures et cassantes mais insensibles à l'oxydation et aux influences atmosphériques. Elles ne peuvent être travaillées qu'avec un outillage diamanté.
Les aimants en ferrite dure sont normalisés selon norme DIN 17 410. Nous vous proposons des aimants standard: rondelles, anneaux et blocs à partir d'outillages existants.
Aimants en AINiCo
Aimants à base d'alliages de métaux: aluminium, nickel, cobalt ainsi que fer, cuivre et titane. La fabrication s'effectue par coulage en sable, coulage en coquilles, coulage fin sous vide et aussi frittage.
L'AINiCo a été découvert il y a plus de 50 ans et c'est le matériau magnétique le plus ancien encore utilisé. Par comparaison aux nouveaux matériaux magnétiques, les aimants en AINiCo ont une force de champ coercitif réduite pour une rémanence élevée. Les aimants en AINiCo doivent, de ce fait, avoir une grande longueur dans le sens de la magnétisation pour avoir en tant qu'aimants à circuit ouvert une bonne résistance de démagné- tisation. C'est-à-dire que les aimants ronds doivent avoir la forme de barreaux. L'avantage principal des aimants en AINiCo est le faible coefficient de température qui n'est que de 0,02 % par degré C ainsi qu'une grande plage de température d'utilisation s'étendant de - 270° C jusqu'au-delà de + 400° C. Ils sont, de ce fait, utilisés lorsqu'un champ magnétique constant est nécessaire malgré d'importantes variations de température. La forme de barreau, qui donne un grand écartement des pôles, est favorable pour la
AINiCo ne sont pratiquement fabriqués qu'en version anisotrope. En raison de l'augmentation du prix du cobalt et de la faiblesse du champ coercitif, l'utilisation des aimants en AINiCo est en régression.
Nous vous proposons la fourniture d'aimants standard en AINiCo 500 sous forme de barreaux ronds moulés fins, de barreaux carrés, d'aimants en U ainsi que de ventouses magnétiques composées de secteurs d'aimants en AINiCo.
Aimants en alliages synthétiques
appropriés et ils sont ensuite travaillés par calandrage, extrusion, pressage ou moulage par injection pour devenir des produits finis.
Les plaques et bandes magnétiques flexibles ont une qualité magnétique très élevée puisqu'elles sont, lors de la fabrication, traversées par un champ magnétique homogène. De ce fait, les particules magnétiques contenues dans le matériau synthétique sont orientées, et ce, dans le sens préférentiel (anisotropie).
Possibilités de magnétisation
S N S N
S N S N P
S N
N N N N N N
N
N N
S h
N S N
S N
S
N S
N
N
S
N N
S N
S
N S S
S
axialement
transversalement
en ligne
plusieurs pôles sur une surface (X1)
radialement
S S S
N N
N
diamétralement
par secteurs
plusieurs pôles (par exemple : 6 pôles) sur une surface
plusieurs pôles (par exemple : 4 pôles) à la périphérie
N
N N
S S
S
N N S S
commande de relais à lames. Les aimants en
Les matériaux magnétiques sont pulvérisés avant d'être mélangés avec les matériaux synthétiques Les aimants en alliages synthétiques sont aujour- d'hui plus répandus et prennent de l'importance.
Des plaques magnétiques et des bandes de 0,5 mm à 2 mm d'épaisseur sont fabriquées à partir de matières synthétiques flexibles et de poudre de ferrite dure. On peut ainsi, par exemple, réaliser des plaques signalétiques en contrecollant une plaque en PVC blanc.
Les matériaux magnétiques
Aimants «haute énergie»
Ce sont des aimants permanents appartenant au groupe des terres rares. Le produit énergétique élevé, supérieur à 385 kJ/m3ou 48 MGOe, permet de nouvelles solutions techniques. Il est ainsi devenu possible de réduire considérablement les dimensions des systèmes magnétiques ou d'atteindre, à dimensions égales, des énergies
contenu énergétique, un aimant en Baryum- Ferrite doit avoir un volume 6 fois plus grand qu’un aimant «terres rares». Pour générer un champ de 100 mT (1000 Gauss) à 1 mm de la surface polaire, un aimant en Baryum-Ferrite doit être 25 fois plus gros qu'un aimant en Samarium-Cobalt.
Le produit énergétique du nouvel aimant en Néodyme-Fer-Bore est env. 70 % plus élevé que celui de l'aimant en Samarium-Cobalt pris comme exemple.
Ci-dessous une comparaison des produits énergétiques (B x H) maxi. de quelques matériaux magnétiques :
Baryum-Ferrite lié par matériau
synthétique, anisotrope (Betaflex) 18 kJ/m3 Baryum-Ferrite fritté, anisotrope
m / J k 5 2 )
0 0 3 x O
( 3
m / J k 6 3 0
0 5 o C i N I
A 3
Samarium-Cobalt lié par matériau
synthétique, aimant Alpha 64 kJ/m3 Néodyme-Fer-Bore lié par matériau
synthétique, aimant Néo-Alpha 80 kJ/m3 Samarium-Cobalt, aimant Delta
m / J k 5 2 2 - 0 8 1 )
o C m S
( 3
Néodyme-Fer-Bore,
aimant Néo-Delta (NdFeB) 385 kJ/m3 Qu’est-ce que les «terres rares» ?
Les terres rares, appelées également lanthanides, sont les 15 éléments de nombre atomique 57 à 71 dans le système périodique des éléments (classification de MENDELEIEV). Elles représentent un septième de tous les éléments présents dans la nature. Les terres rares ne sont rares en aucun cas.
Certaines ont une utilisation commerciale, comme par exemple le Cérium (Ce) pour la fabrication du verre ou de l'acier, le Lanthanen (La) pour la fabrication des films de radiographie et de cataly- seurs pour la réduction des gaz d'échappement, l'Europium (Eu) pour rendre visibles les couleurs rouges dans les tubes images cathodiques de télévision, le Samarium (Sm) et le Néodyme (Nd) pour la fabrication de matériaux magnétiques ayant le produit énergétique le plus élevé. Le Samarium ne représente qu'une faible partie des terres rares. Le retraitement avec un haut degré de pureté est très onéreux. La part de Néodyme dans les terres rares est plus élevée. Le traitement jusqu'à l'obtention complète d'un aimant fini en terres rares est d'un prix très élevé par rapport aux aimants traditionnels.
Par ailleurs, dans les aimants en Samarium-Cobalt,
le prix du Cobalt étant aussi très élevé, il rend ce matériau relativement onéreux.
Comment sont fabriqués les aimants à haute énergie ? La fabrication des aimants SmCo et NdFeB commence par l'élaboration de l'alliage. Ensuite, les blocs de matériaux sont concassés et broyés jusqu'à l'obtention d'une poudre fine qui est comprimée dans un champ magnétique et finalement frittée. Nous traitons des blocs bruts isostatiquement pressés puis frittés de grande
donc seules des formes géométriques simples sont réalisables.
La magnétisation
Après la mise en forme intervient la magnétisation jusqu'à saturation. Pour cette opération, des champs magnétiques très puissants sont nécessaires. Pour produire ces champs magné- tiques élevés, des batteries de condensateurs sont déchargées par impulsions dans une bobine sans fer et de faible résistance ohmique. Le futur aimant est placé à l'intérieur de la bobine sans fer et est magnétisé jusqu'à saturation par les impulsions magnétiques très fortes induites par les décharges successives. En principe, une magnétisation n'est possible que dans la direction anisotropique déterminée par l'orientation préférentielle appliquée lors de la fabrication. Nous livrons nos aimants standard de «haute énergie» magnétisés à saturation. Sur demande, nous fournissons également des aimants à l'état non magnétisé et pouvons procéder ultérieurement à leur magné- tisation monté dans leur système.
Propriétés
Les aimants SmCo sont très durs et cassants. En revanche, les aimants NdFeB sont moins durs et moins cassants.
Les aimants s’oxydent en ambiance humide, le SmCo très légèrement, le NdFeB de façon plus importante. En présence d’eau, le SmCo est relativement constant. Le NdFeB s’oxyde de façon très importante et va jusqu’à se dissoudre lentement. Nous disposons d’un nouveau NdFeB dont la tenue à la corrosion est équivalente au SmCo.
Les aimants NdFeB se traitent galvaniquement contre la corrosion par étamage, zinguage, nickelage, dépôt d’aluminium ou par revêtement de résine époxy.
Les rayonnements radioactifs provoquent des per- tes structurelles. Par là même les caractéristiques magnétiques sont modifiées de façon négative.
Formes livrables
Nos aimants «haute énergie» sont livrables rapide- ment dans un grand nombre de dimensions standard.
Les aimants «sur mesure» sont également réalisables, en petites quantités, dans toutes les qualités d’aimants (SmCo5, Sm2Co17, NdFeB).
magnétiques beaucoup plus importantes que celles obtenues avec les matériaux magnétiques traditionnels, tels que le Baryum-Ferrite ou l'AINiCo.
Une comparaison fait ressortir que pour un même
En conséquence, leur utilisation pour de gros volumes est donc limitée.
dimension. A partir de ces blocs, débités sous l'eau à la scie diamantée, sont obtenues les formes brutes des aimants. Les rondelles et les bagues sont usinées de la même façon avec des outillages diamantés. Pour la fabrication de grandes quantités, la poudre est comprimée et frittée dans des moules,
