Principaux paramètres des matériaux magnétiques permanents :
- Indicateurs de performance magnétique : Rémanence (Br), coercivité (Hcb), coercivité intrinsèque (Hcj), produit énergétique maximal ((BH)max), coefficient de température de rémanence et coefficient de température de coercivité, etc.
- Propriétés physiques : Densité, conductivité électrique, conductivité thermique, coefficient de dilatation thermique, résistance à la température, etc.
- Propriétés chimiques : Résistance à la corrosion, résistance à l’oxydation, stabilité thermique, etc.
- Propriétés mécaniques : Dureté Vickers, résistance à la compression (traction), ténacité à l’impact, etc.
Principales classifications des matériaux magnétiques permanents :
Selon leurs propriétés magnétiques et leur stade de développement, les matériaux magnétiques permanents se divisent en trois catégories : les aimants permanents métalliques, les aimants permanents en ferrite et les aimants permanents à base de terres rares. Voici les principales différences :
| Taper | Catégorie | Composition | Caractéristiques générales |
| Aimants permanents métalliques | Alnico (AlNiCo) | Composé de fer et d’éléments ferromagnétiques | Faible coercivité, texture dure, largement utilisé dans les instruments électriques et les appareils de communication. |
| FeCrCo | Utilisé pour la fabrication de petits composants magnétiques de petite section et de forme complexe, tels que des haut-parleurs, des tachymètres et des moteurs à hystérésis. | ||
| PtCo | Excellente résistance à la corrosion chimique, fonctionne en milieux acides, alcalins et salins ; très coûteux, principalement utilisé dans l’aérospatiale, les instruments aéronautiques, les instruments de mesure et les montres électroniques. | ||
| Aimants permanents en ferrite | Ferrite frittée (ferrite de Sr, ferrite de Ba) | Principalement composé d’oxyde de strontium ou d’oxyde de baryum et d’oxyde ferrique | Matières premières abondantes, faible coût, procédé de préparation simple, excellente résistance à l’oxydation ; les ferrites haute performance sont largement utilisées dans les industries automobile et de l’électroménager. |
| Ferrite liée (ferrite de Sr, ferrite de Ba) | |||
| Aimants permanents en terres rares | Série SmCo 1:5 / 2:17 (fritté/collé) | Composé d’éléments de terres rares (RE) et d’éléments de métaux de transition | Excellente stabilité magnétique, performances à haute température, résistance exceptionnelle à l’oxydation et à la corrosion ; largement utilisé dans l’aérospatiale, l’industrie de la défense et les moteurs haut de gamme. |
| NdFeB (fritté, lié, pressé à chaud) | Les applications NdFeB hautes performances couvrent les véhicules à énergies traditionnelles et nouvelles, la production d’énergie éolienne, les appareils électroniques et les appareils ménagers ; le NdFeB bas de gamme est principalement utilisé dans l’adsorption magnétique, la séparation magnétique, les vélos électriques, les boucles de bagages, les loquets de porte, les jouets, etc. | ||
| Aimant permanent Fe-N (système Re-Fe-N, lié) | Au stade de la recherche et du développement et de la promotion, son application principale est l’adsorption magnétique. Comparé au NdFeB, son coût est inférieur grâce à l’absence de terres rares onéreuses. |
En fonction des différentes caractéristiques des matériaux magnétiques permanents mentionnés ci-dessus, et en tenant compte des informations fournies par le client, le type d’aimant permanent ou d’assemblage d’aimants permanents requis peut généralement être résumé dans les cas suivants :
| Scénario | Informations fournies | Processus de traitement des exigences d’approvisionnement |
| Scénario ① | Le client comprend parfaitement ses besoins et fournit des plans de conception de l’aimant permanent ou de l’assemblage magnétique. | Étape 1 : (1) Déterminer le type d’aimant permanent, les dimensions (tolérance dimensionnelle, tolérance géométrique), si un revêtement est requis et son type, la direction de magnétisation, les exigences de test du produit fini (angle de déviation magnétique, flux/moment magnétique, test de vieillissement, test au brouillard salin, etc.) et si des moules spéciaux personnalisés sont nécessaires. (2) Sur la base des dessins accessoires, évaluer les méthodes d’usinage, les tolérances dimensionnelles/géométriques, la difficulté d’usinage, les méthodes d’assemblage et si des dispositifs d’assemblage/un test global après assemblage sont nécessaires. (3) Autres exigences (emballage, transport, etc.). Étape 2 : Préciser la quantité requise d’aimants permanents, d’accessoires, les étapes d’assemblage, la consommation de matériaux auxiliaires et la difficulté d’assemblage. Les commandes en gros bénéficient généralement de prix unitaires plus bas, tandis que les petites commandes ou les commandes d’échantillons peuvent engendrer des coûts plus élevés. Étape ③ : Confirmer les exigences de livraison du client et fournir le devis final. |
| Scénario ② | Le client spécifie les exigences de performance (par exemple, force d’aspiration, champ magnétique de surface dans un espace restreint, couple, faible coût, etc.) et demande au fabricant d’aimants de sélectionner le type d’aimant approprié et d’évaluer la structure d’assemblage, en fournissant des plans de conception. | Étape 1 : En fonction des exigences d’utilisation du client, un logiciel de simulation magnétique (par exemple, Maxwell, COMSOL) ou un logiciel de couplage multiphysique, pour les cas plus complexes, est utilisé afin de déterminer les performances de base de l’aimant. Les conditions environnementales, telles que la température de fonctionnement, la maîtrise des coûts et les contraintes dimensionnelles, sont prises en compte pour finaliser le type et les performances de l’aimant, ainsi que la structure d’assemblage globale. Étape ② : Répétez l’étape ① (1)(2)(3) du scénario ①. Étape ③ : Précisez la quantité requise d’aimants permanents, d’accessoires, les étapes d’assemblage, la consommation de matériaux auxiliaires et la difficulté d’assemblage. Les commandes en gros bénéficient généralement de prix unitaires plus bas, tandis que les petites commandes ou les commandes d’échantillons peuvent engendrer des coûts plus élevés. Étape 4 : Confirmer les exigences de livraison du client et fournir le devis final. |
| Scénario ③ | Le client souhaite comparer ses concurrents et peut fournir des échantillons d’aimants permanents ou d’assemblages magnétiques. | Étape 1 : Tester les échantillons fournis par le client (performances magnétiques, champ magnétique spatial, composition des matériaux, dimensions, etc.). Plusieurs cycles de développement itératifs sont généralement nécessaires, et un devis préliminaire peut être établi. Les étapes de traitement suivantes sont cohérentes avec l’étape ①/②/③ du scénario ①. |
| Scénario ④ | Le client souhaite comparer ses concurrents, mais ne peut fournir d’échantillons d’aimants permanents ou d’assemblages magnétiques. | Dans ce cas, le client n’a pas une idée précise des besoins d’utilisation. La difficulté est donc plus élevée qu’avec le scénario 2. Les devis pour le développement d’échantillons sont généralement plus importants et il est impossible, pour l’instant, de fournir un prix pour une production en série. Les devis initiaux doivent inclure les coûts de développement, dont le montant dépend de la complexité du projet. Après plusieurs phases de développement, le processus est généralement similaire à celui du scénario 2. |
Voici quelques scénarios de traitement typiques. Les étapes spécifiques pour répondre aux exigences du client peuvent être adaptées en fonction de l’exhaustivité des informations reçues. Ce résumé est basé sur les pratiques de travail quotidiennes et peut comporter des omissions ou des points non abordés. N’hésitez pas à nous faire part de vos commentaires et suggestions !
