Les aimants Néodyme-Fer-Bore

Caractéristiques magnétiques :

Penchons-nous plus particulièrement sur ces aimants NdFeB qui sont actuellement les plus puissants disponibles sur le marché et accessibles au grand public. On sait maintenant que leurs défauts sont la température limite d'utilisation assez basse et leur fragilité mécanique aux chocs et à l'usure.

On les trouve sous des désignations comme N30, 42M, 27SH, 25UH ... Ces désignations définissent deux informations relatives à l'aimant :

La valeur numérique nous donne le produit énergétique maximum BHmax de l'aimant
Les lettres codifient la température maximale d'utilisation (N=80°C, M=100°C, H=120°C, SH=150°C, EH=180°C, UH=200°C). La plupart de nos aimants sont N et leur température d'utilisation maximale est donc de 80°C.

Caractéristiques physiques des aimants Néodyme-Fer-Bore

Codification	Rémanence Br en Tesla	Force coercitive Hc en kOe	Produit énergétique BH max en MGOe	Température Max d'utilisation en °C
N30	1,08 - 1,12	9,8 - 10,5	28 - 30	<= 80
N33	1,14 - 1,17	10,3 - 11	31 - 33	<= 80
N35	1,17 - 1,21	10,8 - 11,5	33 - 35	<= 80
N38	1,22 - 1,26	10,8 - 11,5	36 - 38	<= 80
N40	1,26 - 1,29	10,5 - 12,0	38 - 40	<= 80
N42	1,29 - 1,32	10,8 - 12,0	40 - 42	<= 80
N45	1,32 - 1,37	10,8 - 12,5	43 - 45	<= 80
N48	1,37 - 1,42	10,8 - 12,5	45 - 48	<= 80
N50	1,40 - 1,46	10,8 - 12,5	47 - 51	<= 80
N52	1,42 - 1,47	10,8 - 12,5	48 - 53	<= 80
30M	1,08 - 1,12	9,8 - 10,5	28 - 30	<= 100
33M	1,14 - 1,17	10,3 - 11	31 - 33	<= 100
35M	1,17 - 1,21	10,8 - 11,5	33 - 35	<= 100
38M	1,22 - 1,26	10,8 - 11,5	36 - 38	<= 100
40M	1,26 - 1,29	10,8 - 12	38 - 40	<= 100
42M	1,29 - 1,32	10,8 - 12.5	40 - 42	<= 100
45M	1,32 - 1,37	10,8 - 13	43 - 45	<= 100
48M	1,37 - 1,42	10,8 - 12,5	45 - 48	<= 100
50M	1,40 - 1,46	10,8 - 12,5	47 - 51	<= 100
27H	1,02 - 1,06	9,5 - 10,1	25 - 27	<= 120
30H	1,08 - 1,12	10,1 - 10,6	28 - 30	<= 120
33H	1,14 - 1,17	10,3 - 11	31 - 33	<= 120
35H	1,17 - 1,21	10,8 - 11,5	33 - 35	<= 120
38H	1,22 - 1,26	10,8 - 11,5	36 - 38	<= 120
40H	1,26 - 1,29	10,8 - 12	38 - 40	<= 120
42H	1,29 - 1,32	10,8 - 12	40 - 42	<= 120
44H	1,32 - 1,36	10,8 - 13	42 - 44	<= 120
48H	1,37 - 1,42	10,8 - 12,5	45 - 48	<= 120
27SH	1,02 - 1,06	9,5 - 10,1	25 - 27	<= 150
30SH	1,08 - 1,12	10,1 - 10,6	28 - 30	<= 150
33SH	1,14 - 1,17	10,3 - 11	31 - 33	<= 150
35SH	1,17 - 1,21	10,8 - 11,5	33 - 35	<= 150
38SH	1,22 - 1,26	10,8 - 11,5	36 - 38	<= 150
40SH	1,26 - 1,29	10,8 - 12,0	38 - 40	<= 150
42SH	1,29 - 1,32	10,8 - 12	40 - 42	<= 150
45SH	1,32 - 1,37	10,8 - 12,5	43 - 45	<= 150
25UH	0,98 - 1,02	9,2 - 9,6	23 - 25	<= 180
28UH	1,04 - 1,08	9,8 - 10,2	26 - 28	<= 180
30UH	1,08 - 1,12	10,1 - 10,6	28 - 30	<= 180
33UH	1,14 - 1,17	10,3 - 11	31 - 33	<= 180
35UH	1,17 - 1,21	10,8 - 11,5	33 - 35	<= 180
38UH	1,22 - 1,26	10,8 - 11,5	36 - 38	<= 180
40UH	1,26 - 1,29	10,5 - 12,0	38 - 40	<= 180
25EH	0,98 - 1,02	9,2 - 9,6	23 - 25	<= 200
28EH	1,04 - 1,08	9,8 - 10,2	26 - 28	<= 200
30EH	1,08 - 1,12	10,1 - 10,6	28 - 30	<= 200
33EH	1,14 - 1,17	10,3 - 11	31 - 33	<= 200
35EH	1,17 - 1,21	10,8  -11,5	33 - 35	<= 200

Caractéristiques mécaniques :

Les différents composants de l´alliage des aimants NdFeB sont les suivants : Fer 61,3%, Néodium 35%, Dysprosium 1,8%, Bore 1,4% et Aluminium 0,5%.

Ses caractéristiques mécaniques sont :

Poids spécifique :                                     7,5 g / cm³
Résistance à la compression :                   300 N/cm² (30,6 kg/cm²)
Résistance à la flexion :                            140 N/cm² (14,3 kg/cm²)
Résistance spécifique :                             1,5 µOhm  / m
Température d'utilisation :                        80 à 200 °C suivant le type
Coefficient de variation d'induction Br :    0,11 % par °C
Température de Curie :                            310 °C

Fabrication : Les différentes étapes de sa fabrication sont : Fusion des métaux, alliage, concassage, pré-broyage, mélange, broyage, pressage en champ magnétique, frittage, usinage (affiler/scier), traitement de la surface, aimantation. La magnétisation est soit parallèle soit perpendiculaire au sens du pressage.

Usinage : Mécaniquement, les aimants en néodyme se comportent comme la porcelaine et la céramique : ils sont sensibles aux chocs et à la torsion (meulage avec arrosage uniquement). Les aimants ne doivent être usinés qu’avec du matériel adapté. L'alliage de néodyme est fortement pyrophorique et va certainement s'enflammer s'il est porté au rouge en atmosphère ordinaire. La poudre composant ces aimants est extrêmement inflammable. Elle ne doit donc en aucun cas être récoltée au moyen d’un aspirateur.

Manipulation : Le néodyme est un matériau fritté et donc, cassant. Les aimants peuvent se briser ou éclater. Cela se produit le plus souvent lors de collisions incontrôlées ou répétées entre deux aimants ou lors de contraintes mécaniques. Il est aussi possible, lors de telle collision, que des éclats soient projetés. Lors de la manipulation de gros aimants, il est conseillé de porter des gants et des lunettes de protection. Dans tous les cas, les aimants doivent être manipulés avec précaution et tout choc entre deux aimants doit être évité.Nickelage (éclaté) d'un aimant Néodyme

Protection de surface - Plaquage : Les aimants en Néodyme sont fortement sensibles à la corrosion et peuvent être protégés par une couche de nickel, de chrome, d'or, d'époxy, d'argent, de pyralène, etc. Cette couche s'use lors de chocs répétés au niveau du point d'impact. Aussi, nous vous conseillons de séparer les aimants les uns des autres à l'aide de plastique, de papier ou de carton.

Stockage : Les aimants en Néodyme sont très sensibles à l’humidité, à l’acide et à la poussière. Aussi, il faut veiller à les stocker dans des endroits secs, propres et à température ambiante. Ne pas stocker les aimants à proximité de tous matériels électriques ou électroniques.

Fixation mécanique : La fixation des aimants en Néodyme peut se faire de plusieurs manières :

Les anneaux ou rondelles percées : par une vis centrale avec rondelle nylon souple si possible
Les cylindres : par emboitement et collés dans leur logement
Les parallélépidèdes : par emboitement et collés dans leur logement ou bridés
Les secteurs et quartiers : par collage (maintenus pendant la phase de durcissement)
Collage : Nous avons testé deux colles très résistantes qui ont donné satisfaction :

La colle Araldite Prise Progressive Haute précision à deux composants - Temps de séchage à température ambiante (20°C) 15 heures - Haute résistance à l'arrachement, chocs et vibrations.
La colle UHU plus Endfest 300 à deux composants - Temps de séchage à température ambiante (20°C) 12 heures - Résistance finale 122 kg/cm²
 

Aimant Néodyme

Le nettoyage des aimants

Encrassement courant : Nettoyer avec un chiffon imbibé d'essence F ou d'acétone dans les cas les plus résistants.

Encrassement par la colle : Afin de ramollir la colle faire préalablement baigner, le temps nécessaire, l'aimant dans le diluant conseillé par le fabricant. Sinon, l'acétone dilue de nombreux amalgames. L'outil de décapage le plus adapté (et le plus dangereux pour les doigts) est la lame de rasoir. Eliminer la colle par copeaux successifs, jusqu'à la surface de l'aimant. Pour finir, lisser proprement la surface de l'aimant avec le fil de lame de rasoir. Un dernier nettoyage au diluant supprimera les dernières traces de colle.

Encrassement par la limaille de fer : L'aimant sera débarrassé au mieux de sa limaille manuellement ou à l'aide d'air comprimé puis, pour les particules résiduelles, par décollage avec un adhésif. Ne jamais utiliser de cire chaude, comme nous l'avons vu préconisé sur certains sites Web, sa température de fusion qui est de l'ordre de 80° atteint déjà la limite basse d'altération du magnétisme des aimants Néodyme.