Fabricant d'aimants NdFeB liés en Chine
L'aimant NdFeB lié est fabriqué à partir de poudre magnétique NdFeB et est flexible. Les aimants NdFeB (néodyme) offrent des propriétés magnétiques supérieures, mais le procédé de fabrication du NdFeB fritté ne permet pas une plus grande flexibilité de forme. L'aimant NdFeB lié peut résoudre certains problèmes de précision dimensionnelle et de forme complexe, mais son magnétisme est plus faible que celui des aimants NdFeB frittés. Ces aimants sont plus légers que d'autres aimants métalliques, comme les aimants SmCo. Ce matériau magnétique peut répondre à de nombreuses applications exigeant un encombrement réduit et une grande précision.
Il existe actuellement deux procédés de production d'aimants NdFeB liés : le moulage par compression et le moulage par injection. Ces procédés offrent les mêmes avantages pour la production de formes variées ou de composants multipolaires. Pour en savoir plus, consultez l'article.
Application de l'aimant NdFeB lié
Les aimants NdFeB liés sont généralement utilisés dans les produits de petite taille. Les capteurs de l'industrie automobile utilisent souvent des aimants en néodyme liés, notamment dans certaines applications, en raison des faibles propriétés magnétiques des aimants Alnico, ou de problèmes de fabrication liés à la forme et aux exigences multipolaires. Les aimants NdFeB sont alors utilisés à la place des aimants AlNiCo.
Dans d'autres applications, le NdFeB lié est également utilisé dans de nombreux produits électroniques grand public et peut aider les concepteurs à résoudre des problèmes de flexion magnétique avec des formes et des fonctions complexes par rapport à d'autres matériaux magnétiques tels que les aimants AlNiCo ou SmCo.
Processus de fabrication étape par étape des aimants NdFeB liés
1. Préparation des matières premières et production de poudre
Tout commence avec des ingrédients de haute pureté : néodyme (Nd), fer (Fe), bore (B) et des additifs mineurs comme le dysprosium (Dy) pour la résistance à la chaleur ou le cobalt (Co) pour la stabilité.
- Ceux-ci sont fondus dans un four à induction sous vide à 1 400-1 500 °C pour former un lingot d'alliage.
- Le lingot est rapidement trempé (par exemple, par filage à chaud) pour former des rubans ou des paillettes, qui sont ensuite broyés en poudres fines (1 à 10 microns). Cette « solidification rapide » préserve la microstructure magnétique.
- Les poudres sont tamisées et parfois enrobées pour éviter l'oxydation, garantissant ainsi des particules uniformes de haute qualité.
Conseil de pro : la taille et la forme de la poudre ont un impact direct sur la densité et la résistance de l'aimant final.
2. Mélange avec liant
La poudre de NdFeB (70-95% en volume) est mélangée à un liant polymère (5-30%), tel que du thermoplastique (nylon) pour le moulage par injection ou du thermodurcissable (époxy) pour la compression.
- Le mélange s'effectue dans un mélangeur ou une extrudeuse à haut cisaillement à des températures contrôlées (température ambiante à 200 °C) pour créer un composé homogène.
- Les additifs tels que les lubrifiants ou les agents de couplage améliorent l’écoulement et l’adhérence.
Cette étape transforme le matériau magnétique en une « matière première » moulable, similaire aux granulés de plastique.
3. Moulage et façonnage
Le composé est façonné dans la forme souhaitée à l’aide de techniques telles que :
- Moulage par injection:Chauffé et injecté dans des moules sous pression (idéal pour les pièces complexes à parois minces).
- Moulage par compression:Pressé dans des matrices à 100-300 MPa et à chaleur modérée.
- Extrusion ou calandrage:Pour les formes continues comme les feuilles ou les tiges.
- Pour les aimants anisotropes, un champ magnétique est appliqué pendant le moulage pour aligner les particules, augmentant ainsi les performances de 20-30%.
Le résultat est une pièce « verte » qui est solide mais pas complètement durcie.
4. Durcissement et déliantage
Pour fixer le liant et éliminer les substances volatiles :
- Les liants thermodurcissables sont durcis dans des fours à 150-250°C pendant des heures, réticulant le polymère pour plus de résistance.
- Les versions thermoplastiques refroidissent naturellement ou sont recuites pour soulager les contraintes.
- Si les liants contiennent des solvants, une étape de déliantage (extraction thermique ou par solvant) permet de les éliminer sans endommager la structure.
Cela densifie l'aimant à 5-7 g/cm³ (contre 7,5 g/cm³ pour le fritté), créant un composite léger.
5. Usinage et finition
Les aimants liés sont plus faciles à usiner que les aimants frittés en raison de leur teneur en polymère :
- La coupe, le perçage ou le meulage affinent les formes avec des outils standards (aucun diamant n'est nécessaire).
- Des revêtements protecteurs (par exemple, du parylène ou de la peinture) sont appliqués pour protéger contre la corrosion et l'humidité, car le NdFeB est sujet à la rouille.
Les tolérances peuvent atteindre ±0,05 mm, ce qui les rend précises pour les chaînes de montage.
6. Magnétisation et tests de qualité
La pièce moulée est magnétisée dans un magnétiseur à impulsions ou un électroaimant pour saturer les particules de NdFeB.
- Les tests vérifient les propriétés telles que la rémanence (Br), la coercivité (Hc) et le produit énergétique à l'aide de vibromètres ou de testeurs de traction.
- Les inspections des défauts, de la densité et de l’intégrité du liant garantissent la fiabilité, souvent conforme aux normes ISO 9001.
Les produits finis sont démagnétisés pour une expédition en toute sécurité si nécessaire.
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