Aimants néodymes

À l’heure actuelle, les aimants néodymes, souvent appelés aussi « super aimants » ou « neodymia », sont les aimants permanents les plus puissants au monde. Grâce à leur force exceptionnelle et à leurs nombreuses applications pratiques, les aimants néodymes font partie des aimants les plus demandés sur le marché.

Les aimants néodymes (NdFeB) sont un alliage d’une terre rare appelée le néodyme (Nd), de fer (Fe) et de bore (B). Grâce à leurs propriétés, ces aimants super puissants sont capables de soulever jusqu’à mille fois leur propre poids!

Outre une force exceptionnelle, les aimants néodymes ont aussi l’avantage d’être petits et légers. Ils pourront donc être facilement intégrés dans divers dispositifs, équipements et applications.

La force (force d’arrachement) des aimants néodymes est définie par:

• La taille de l’aimant – au plus l’aimant est grand, au plus il sera puissant (au plus sa force de fixation sera élevée).
• La matière dans laquelle l’aimant a été fabriqué (degré de magnétisation) – nous différencions plusieurs degrés de magnétisation – voir plus loin pour plus de détails.
• L’épaisseur du support métallique sur lequel l’aimant est fixé – au plus ce support sera épais, au plus la force de fixation finale de l’aimant sera élevée. Un même aimant fixé sur une tôle de 1 mm d’épaisseur sera moins puissant (aura une force de fixation moins importante) que ce même aimant fixé sur une tôle de 10 mm d’épaisseur.
• La lame d’air se trouvant entre l’aimant et la matière sur laquelle l’aimant est fixé – une lame d’air importante entre l’aimant et la matière métallique du support réduira la force de fixation de l’aimant. La couche d’air peut être formée par divers matériaux inertes – bois, plastique, papier, corrosion, peinture, etc. 

Les propriétés magnétiques (degré de magnétisation) sont un des paramètres fondamentaux qui est toujours mentionné pour les aimants néodymes. En fonction du rapport entre les différents éléments qui composent l’aimant néodyme (Nd, Fe, B), il est possible de différencier plusieurs degrés de magnétisation. Ces différents degrés sont identifiés par un chiffre apparaissant dans le marquage de l’aimant. Les chiffres 33, 35, 40 … 55 indiquent le produit énergétique maximal MGOe. Pour simplifier les choses, il est possible de dire que plus le chiffre est élevé, plus l’aimant sera puissant. Cela signifie donc qu’un aimant marqué N52 sera plus puissant qu’un aimant ayant la même taille mais qui est marqué N35.

Au moment de choisir des aimants néodymes, il sera également nécessaire de tenir compte de la température à laquelle ils seront utilisés. C’est aussi pour cela que leur température maximale d’utilisation est généralement indiquée (si cette température est dépassée, les aimants perdent progressivement leurs propriétés magnétiques). Dans le marquage de l’aimant, la température maximale d’utilisation (résistance à la température) sera indiquée par les lettres N, M, H, AH, etc.

Les aimants néodymes ont tendance à corroder (ils sont également sensibles à l’humidité ambiante). C’est pour cela qu’ils ont généralement un traitement de surface.

Parmi les types de traitements de surface les plus fréquemment utilisés, on trouvera :

• Le nickel (Ni – Cu – Ni) – couleur métallique brillante, épaisseur d’environ 12 microns
• Le zinc (Zn) – couleur gris mat, épaisseur d’environ 4 microns
• La résine époxy (Ni-Cu-Ni-Epoxy) – couleur noire, haute résistance à la corrosion, épaisseur d’environ 10 microns
• Le chrome (Ni-Cu-Ni-Cr) – couleur métallique mate, épaisseur d’environ 15 microns
• L’or (Ni-Cu-Ni-Au) – couleur dorée, épaisseur d’environ 12 microns
• La passivation – couleur gris foncé, très sensible à la corrosion, épaisseur d’environ 1 micron

Il convient également de signaler que les aimants néodymes sont tellement puissants qu’il est nécessaire d’être prudent lors de leur manipulation. Ils peuvent en effet rapidement s’attirer les uns les autres et être à l’origine de blessures. Ils peuvent éventuellement se briser ou leur traitement de surface peut être endommagé. Il est donc nécessaire de les manipuler avec un certain respect et de respecter les consignes de sécurité liées à leur manipulation.

Pour résumer, les aimants néodymes sont une matière fascinante qui est dotée d’une force magnétique incroyable et qui propose un éventail d’utilisations très large, allant des applications industrielles à d’amusants jouets.

Comparaison des différents types d’aimants permanents

Dans le tableau ci-dessous, vous trouverez une comparaison des différents types d’aimants permanents.

Type d’aimant	Force d’adhérence	Résistance à la température	Prix	Résistance chimique	Résistance à la corrosion
Aimant en ferrite		250 °C
Aimant néodyme NdFeB		80 - 230 °C
Aimant samarium-cobalt SmCo		350 °C
Aimant AlNiCo		450 °C