Production d'aimants en néodyme et caractéristiques particulières des super-aimants

À l'exclusion des électro-aimants, les aimants en néodyme sont les plus puissant dans le monde. La force d'adhésion ou d'adhésion est même pour les petites versions très élevé et ne doit jamais êtresous-estimé. Aimants en ferrite ne vous approchez pas en ce qui concerne la force magnétique. Mais que sont les aimants en néodyme etcomment fonctionne exactement la production d'aimants ? Nous clarifierons cela ci-dessous.

Comment les aimants en néodyme sont-ils fabriqués et magnétisés ?

La production d'aimants puissants à partir de néodyme se déroule en plusieurs étapes successives. Ils existent, comme leur nom l'indique dit, entre autres, le néodyme. Cette substance est l'une des terres dites rares et est classés parmi les lanthanides. Le métal se trouve dans la nature uniquement dans des composés chimiques - généralement avec des minéraux. Pour favoriser la substance lors de la production de l'aimant et la séparer des autres substances apparentées, il est une extraction est nécessaire, par exemple dans un four à électrolyse – nécessaire. Le néodyme obtenu représente l'un des trois matériaux de base pour la production d'aimants.

Dans l'étape suivante, il faut créer un alliage composé de néodyme, de fer et de bore (chimie : NdFeB). Les matériaux sont pesés puis placés dans un four à induction sous vide. Chaque fabricant d'aimants se concentre sur sa propre recette et ajoute d'autres éléments tels que le cobalt aux matériaux de base ou cuivre. Grâce à ces ajouts, les aimants peuvent enfin acquérir d'autres propriétés, telles que la résistance à la corrosion. Les substances mélangées sont fusionnées ensemble fortement au four. L'alliage obtenu est ensuite mis dans des moules. Selon la composition, la qualité La taille des aimants en néodyme varie après la production.
Les formes obtenues sont ensuite immédiatement broyées ou fragilisées et réduites à une granulométrie d'environ trois micromètres. La poussière fine est il a ensuite été pressé et compacté davantage ; fois et en utilisant diverses techniques. En fin de compte, ceci ce qui reste c'est le soi-disant Greenling, qui n'a qu'un léger effet magnétique et a une consistance fragile.

La dernière phase de production dans la production d'aimants est frittage. Dans cette partie du processus de production, l'alliage est soumis à une haute pression ainsi qu'à avec des températures élevéescompactées et brûlées. Cela crée la forme finale des aimants. Après ce processus, les ébauches sont finalement refroidies lentement. Diverses réactions chimiques provoquent qu'une structure cristalline spéciale se forme dans l'aimant, ce qui est particulièrement avantageux pour une période ultérieure de magnétisation.

Comment est créé un aimant ? Le traitement de surface détermine la qualité

Les aimants refroidis sont finis techniquement après le frittage, mais ils ne semblent toujours pas de très haute qualité. Deux étapes supplémentaires sont donc nécessaires pour finir les surfaces des aimants en néodyme après la production. Ils sont d’abord poncés pour éliminer les aspérités et les irrégularités. Le matériel peut cependant, être coupé à la taille souhaitée selon les tolérances spécifiées.
Si l'aimant a les bonnes dimensions, les surfaces doivent être scellées avec une couche protectrice. Pour cette étape, lele matériel doit être précispropre et sec. Il existe de nombreux revêtements magnétiques différents pour produire des aimants en néodyme. Le revêtement le couramment utilisé est le revêtement Ni-Cu-Ni, ou une composition de nickel-cuivre-nickel.

Les autres revêtements possibles incluent :

• Placage Or (Ni-Cu-Ni-Au)
• Chrome (Ni-Cu-Ni-Cr)
• Cuivre (Ni-Cu)
• Résine époxy (Ni-Cu-Ni-Epoxy)
• Zinc (Zn)

Maintenant, il ne manque plus que le véritable processus de magnétisation. Ce procédé de production d'aimants en néodyme est mis en œuvre avec une bobine magnétique dont la force magnétique est au moins trois fois supérieure à la force souhaitée des nouveaux aimants. Le lot contenant les aimants doit être fixé fermement avant le début du processus, sinon ils repousseront oIls s'attirent immédiatement après la magnétisation. La bobine fournit une impulsion de magnétisation aux aimants bruts, ce qui provoque que les cristaux à l'intérieur se réalignent. A partir de cet instant, les pièces vierges sont magnétisées de manière permanente : c'est ainsi que fonctionne la production d'un aimant permanent.

Différences dans la production d'aimants : pourquoi les aimants en néodyme sont tellement puissant ?

Les aimants en néodyme sont souvent également appelés super-aimants. Comparés aux aimants en ferrite, ils ont un champ magnétique sensiblement plus fort et donc de meilleures performances. Ceux plus les plus grands peuvent supporter six cents fois leur propre poids. La énergie la densité est exprimé en kilojoules par mètre cube (kJ/m3). Pour illustrer la différence entre les aimants en ferrite et les aimants en néodyme, voici Il est possible d'utiliser un exemple numérique : les aimants en ferrite ont normalement une densité de d'énergie d'environ 30 kJ/m3. Les aimants en néodyme, quant à eux, ont une densité d'énergie maximale près de vingt fois supérieure, soit environ 500 kJ/m3.

TYPE D'AIMANT
	Ferrite	Néodyme
Densité énergétique	30 kJ/m³	500 kJ/m³
Champs d'application	Espace privé, Domestique	Industrie

Les aimants en ferrite sont souvent utilisés dans les espaces privés. Par exemple, pour accrocher des photos au réfrigérateur ou pour accrocher des notes. La production d'aimants permanents en néodyme est destiné plutôt au secteur industriel ou à des environnements de travail similaires. La raison de leur énorme pouvoir adhésif est en raison de la connexion chimique et de la structure cristalline. Celle-ci présente une grande anisotropie et une coercivité extrêmement élevée.

Informations : aimants en ferrite sont constitués d'oxyde de fer et de carbonate de baryum ou de strontium. Ceux-ci sont broyés, granulés, puis pressés dans un champ magnétique et frittés. Les revêtements sont assez inhabituels pour ceux-ci.

Dans quelle mesure les super-aimants en néodyme sont-ils dangereux ?

L'utilisation d'aimants en néodyme doit toujours être soigneusement réfléchie. Leur pouvoir adhésif extrêmement élevé peut provoquer de graves écrasements, contusions ou même des fractures des os s'ils manipulés avec négligence. Les métaux ont souvent des bords durs qui peuvent blesser la peau s'ils sont manipulés incorrectement. C'est pourquoi les fabricants d'aimants recommandent de porter des gants rembourrés lors de l'utilisation d'aimants.

Lorsque vous joignez deux aimants, vous devez également garder à l'esprit qu'à partir d'une certaine distance, ils s'attirent et des situations dangereuses imprévues peuvent se produire. Alliage de néodyme est fragile dans cet état. En raison des forces élevées, les copeaux métalliques peuvent briser les aimants et blesser la peau en en cas de choc avec le matériau.

Créer vos propres magnets : voici comment ça marche

Si vous souhaitez fabriquer un aimant vous-même à la maison, une expérience simple vous aidera. Tout ça ce dont tu as besoin c'est un clou de fer et un aimant de fer pour magnétiser le premier. Placez d'abord le clousur une surface neutre – par exemple un panneau en bois ou en plastique. Ensuite, passez l'aimant sur le clou en fer environ 50 fois. Assurez-vous de rester dans une direction.

Le clou est maintenant magnétisé ! Vous pouvez facilement le vérifier en plaçant votre ongle près d'un trombone ou quelque chose de similaire. Ce dernier est maintenant attiré par le clou en fer. Peut-on aussi fabriquer soi-même des aimants permanents ? Malheureusement, la production d'aimants permanents telle que décrite est plus complexe, c'est pourquoi ce n'est pas Il est possible de les réaliser soi-même à la maison.