Les aimants en néodyme sont fabriqués à partir d'un puissant métal rare connu sous le nom de néodyme. Ce sont les aimants rare-terrains les plus couramment utilisés dans le monde. Bien que leur nom puisse vous faire croire le contraire, les aimants en néodyme ne sont pas fabriqués seuls à partir de néodyme. Ils sont fabriqués à partir d'un alliage de néodyme, de fer et de bore. L'aimant en terre rare néodyme est chimiquement représenté comme Nd 2 Fe 14 B.
Les aimants en néodyme sont les aimants permanents les plus forts disponibles sur le marché. Ces matériaux sont si forts que même leur masse n'est pas un obstacle. Les petites tailles d'aimants en néodyme peuvent créer un champ magnétique important et fort par rapport à d'autres types d'aimants permanents.
Le premier aimant en néodyme a été produit en 1984. Tout cela était grâce à General Motors et à Sumitomo Special Metals. General Motors a produit des aimants de néodyme en utilisant la méthode de liaison tandis que les métaux spéciaux Sumitomo les ont produits en utilisant la méthode de frittage. La découverte d'aimants néodymiques a été principalement alimentée par la nécessité de trouver une alternative moins coûteuse aux aimants Samarium Cobalt. Aujourd'hui, la plupart des aimants en néodyme disponibles dans le commerce sont produits par des fabricants chinois en raison de leur accès aux matières premières.
La fabrication d'aimants en néodyme nécessite une série d'étapes. Chacune de ces étapes doit être suivie de la lettre pour produire des aimants en néodyme de haute qualité. Vous trouverez ci-dessous les étapes clés requises pour fabriquer des aimants en néodyme.
La première étape pour fabriquer des aimants en néodyme consiste à mélanger toutes les matières premières nécessaires dans le bon rapport. Les matières premières de base nécessaires sont le néodyme, le bore et le fer. Après cela, vous devez faire fondre le mélange de matières premières dans un état liquide fondu .
Refroidir le mélange fondu en le plaçant sur une roue rotative froide. Ce processus, appelé coulée de bande , convertit le liquide fondu en flocons. Les flocons sont ensuite placés dans une chambre où ils sont divisés en tailles plus petites par un processus connu sous le nom de décrépitation d'hydrogène.
Le mélange de néodyme passe par un autre processus connu sous le nom de fraisage à jet , qui divise le mélange en tailles plus minutieuses. La particule résultante est poudreuse. Il mesure environ 5 microns de diamètre.
L'étape qui vient après le processus de fraisage à jet est connue sous le nom de pressage . Ici, la poudre est façonnée à une forme et une taille spécifiées. Pendant le processus de pressage, un champ magnétique est appliqué à la poudre NDFEB. Ce champ magnétique détermine l'orientation de l'aimantation de l'aimant de néodyme à produire. Il est important de noter qu'à ce stade, la poudre de néodyme n'a pas encore été magnétisé.
La prochaine phase de fabrication des aimants néodymium implique un processus appelé pressage isostatique. Le matériau de néodyme pressé précédemment est placé dans une presse isostatique où il est encore comprimé et densifié pour améliorer ses propriétés mécaniques.
L'étape de frittage suit l'étape de pression isostatique. Dans cette étape, le matériau néodyme qui était auparavant enveloppé pour éviter l'exposition à l'oxygène est déballé. Il est ensuite placé dans un four de frittage. Ce four convertit le matériau d'une poudre pressée en un bloc solide de NDFEB. Ce processus nécessite un degré élevé de précision car il détermine la structure interne du matériau.
Après friter le matériau, vous pouvez le faire passer par un processus appelé usinage . Ce processus permet de transformer le bloc solide du néodyme en une forme et une taille spécifiques. Cela implique généralement la coupe et le broyage. L'usinage est un processus long.
Enrobage de l'aimant est une étape facultative. Cependant, il est conseillé de ne pas le sauter. Dans cette étape, vous pouvez enrober le bloc néodyme avec des matériaux qui peuvent améliorer sa durabilité et sa résistance.
La dernière étape pour fabriquer des aimants néodymium est l'étape de magnétisation . Ici, le bloc NDFEB est placé dans une bobine de magnétisation. L'aimant est magnétisé dans la direction prédéterminée dans l'étape de pression. Maintenant, vous avez votre aimant en néodyme.
Les aimants en néodyme sont souvent utilisés pour fabriquer des dispositifs de lévitation dans l'industrie de l'ingénierie. Les dispositifs de lévitation soulèvent des objets ferreux en raison de la force magnétique élevée des aimants NDFEB utilisés pour les fabriquer. Les aimants en néodyme fournissent la force magnétique qui s'oppose à la force gravitationnelle qui a tendance à tirer l'objet vers le centre de la croûte de la Terre.
Les aimants en néodyme sont largement utilisés dans l' industrie aérospatiale grâce à leur durabilité et leur force magnétique élevée. Ils sont utilisés pour les communications par satellite, les pompes à carburant et les systèmes de sonar.
AMS-02 sur la ferme, vu lors d'une expédition 50 SpaceWalk. Source: WikipediaLes aimants en néodyme sont utilisés dans l'imagerie par résonance magnétique . Les IRM sont utilisées pour examiner les organes internes du corps. Les aimants NDFEB fournissent le champ magnétique élevé nécessaire pour faire fonctionner les scanners IRM. Ainsi, ils sont utilisés en médecine.
Les aimants en néodyme sont utilisés pour la défense dans l'armée . Ils sont utilisés pour fabriquer des systèmes de guidage de missiles. De plus, ils sont utilisés pour fabriquer d'importants composants d'avions militaires.
Les aimants en terres rares en néodyme sont utilisés pour fabriquer des composants de smartphone . Ils sont utilisés pour fabriquer des récepteurs de téléphonie mobile et des haut-parleurs de téléphonie mobile. Ces aimants permanents sont également utilisés pour fabriquer des casques, des écouteurs et des caméras pour smartphones. Cela est dû à leur force magnétique élevée.
Les aimants en néodyme sont utilisés pour produire de l'électricité . Ils sont utilisés pour fabriquer des moteurs et des générateurs. Dans les moteurs, les aimants NDFEB rare-terrains convertissent l'énergie électrique en énergie mécanique tandis que dans les générateurs, ils convertissent l'énergie mécanique en énergie électrique.
Les aimants en néodyme sont des aimants permanents très polyvalents qui ont été utilisés dans de nombreuses applications différentes, notamment l'aérospatiale, la médecine, les smartphones de l'industrie de l'énergie, etc. Les études montrent que ces aimants en terres rares ont beaucoup à offrir dans l'industrie de l'énergie. Merci d'avoir lu et nous espérons que cela pourra vous aider à mieux comprendre les applications des aimants. Si vous voulez en savoir plus, nous aimerions vous conseiller les aimants de Stanford pour plus d'informations.
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