PLASTO-AIMANTS : QUELS MATERIAUX ?
OPM vous accompagne dans le choix des matériaux.
OPM plasto-aimants,
une expertise reconnue.
Grâce à un savoir-faire reconnu dans le domaine des plasto-aimants, OPM Plasto-aimants maîtrise l’ensemble du processus de conception et fabrication, depuis la formulation des matériaux jusqu’à la mise en forme finale du produit. Cette expertise permet de proposer des solutions magnétiques performantes et adaptées à de nombreuses applications industrielles. Pour en savoir plus sur notre expertise et procédés de fabrication, consultez notre page dédiée.
Découvrez les matériaux utilisés
pour la fabrication de nos plasto-aimants.
FEPLAST : Plasto-ferrites
injectées BHmax 3 à 16 kJ/m3 formes complexes
Description
Matériau composite (thermoplastique) constitué d’une matrice, généralement un polyamide, et d’une poudre de ferrite dure à base de carbonate de strontium ou de baryum. Les excellentes propriétés rhéologiques de FEPLAST permettent de réaliser des formes complexes avec la géométrie la plus fine possible. Le moulage se fait par injection sous pression. Cette technologie permet le surmoulage et la bi-injection plastique + plasto-aimant.
L’injection est bien adaptée aux grandes et très grandes séries. FEPLAST peut être usiné.
Avantages
Les possibilités de formes complexes permettent de satisfaire plusieurs fonctions avec une seule pièce :
- Exigences magnétiques,
- Entrainement (engrenage, etc),
- Arbres surmoulés,
- Divers accessoires.
Cette technique permet d’éviter certaines opérations d’assemblage supplémentaires, ce qui assure des économies importantes et supprime des sources de défauts. En outre, ce procédé permet des tolérances serrées (0.1 à 0.03 mm).
Caractéristiques mécaniques
Grâce à leur matrice plastique, les aimants FEPLAST offrent une meilleure résistance aux impacts mécaniques que les ferrites dures frittées et sont notamment moins friables. Ce matériau a une bonne résistance à la traction, ce qui signifie que son comportement à des vitesses de rotation élevées est excellente.
Caractéristiques chimiques
FEPLAST est très résistant aux attaques chimiques et totalement insensible à la corrosion.
Caractéristiques magnétiques
En raison de leur faible densité, les caractéristiques magnétiques de ces matériaux ne sont pas aussi élevées que celles des ferrites dures frittés. Néanmoins, FEPLAST anisotrope offre des B-Hrax de 15 kJ/m3 et plus. En outre, les tolérances serrées permettent de minimiser les entrefers.
- FEPLAST isotrope : Ce matériau n’a pas d’orientation privilégiée et offre la possibilité d’une magnétisation dans n’importe quelle direction (axiale, radicale et multipolaire).
Les coûts d’outillage sont inférieurs à ceux de la FEPLAST anisotrope, mais le B-Hmax est également inférieur (3 cube kJ/m max)
- FEPLAST anisotrope : Ce produit a une énergie spécifique plus élevée car les particules sont orientées pendant l’injection.
La direction d’orientation est choisie en fonction du type de magnétisation requise (radiale, axiale ou multipolaire).
Les coûts d’outillage pour ce matériau sont plus élevés que pour le matériau isotrope en raison des tolérances requises.
Prototypes
La validation d’un aimant nécessite parfois une phase de prototype. OPM peut concevoir et réaliser un moule prototype ; et fournir des pièces prototypes.
NEOPLAST : Plasto-néodyme
NdFeB – injecté B-Hmax 32 à 48 kJ/m3 formes complexes
Description
Matériau composite (thermoplastique) constitué d’une matrice, généralement un polyamide, et d’une poudre isotrope de néodyme-fer-bore. Les excellentes propriétés rhéologiques de NEOPLAST permettent de réaliser des formes complexes avec une géométrie très fine.
Le moulage est réalisé par injection sous pression. Cette technologie permet aussi la bi-injection plastique + plasto-aimant.
L’injection est adaptée aux grandes et très grandes séries.
Avantages
Les possibilités de moulage sont les mêmes que pour FEPLAST et offrent donc les mêmes avantages. Tolérances typiques : 0.1 à 0.03 mm.
Caractéristiques mécaniques
La composition comprend un agent de liaison polymère qui rend ce matériau beaucoup moins fragile qu’un néodyme fritté et en particulier moins friable. L’intégrité de ce matériau à des vitesses de rotation élevées est excellente grâce à sa grande résistance à la traction.
Caractéristiques chimiques
En cas d’utilisation dans un environnement humide et agressif, un traitement de protection de la surface (parylène, peinture, résine, etc) doit être envisagé.
Caractéristiques magnétiques
Compte tenu de leur nature isotrope, ces matériaux peuvent être magnétisés dans toutes les directions (axiale, radiale et multipolaire). Leur excellente coercivité permet de réaliser des formes à parois minces. En raison de sa densité plus faible, il n’est pas possible d’atteindre les valeurs de flux de BREMAG 10 avec NEOPLAST, mais les possibilités de mise en forme sont plus importantes.
Prototypes
Si la validation de l’aimant nécessite une phase de prototypage, OPM offre les mêmes possibilités que pour FEPLAST.
Les dimensions des formes standard disponibles sont les mêmes. En cas d’usinage, deux précautions préalables doivent être prises :
- Pulvérisation abondante d’eau pour limiter l’échauffement ; une chaleur excessive affecte irrémédiablement les propriétés magnétiques.
Protection anticorrosion des surfaces usinées, avec une peinture ou une laque acrylique par exemple.
SAMPLAST : Plasto-Samarium SmFeN
SmFeN – BHmax allant jusqu’à 89 kJ/m³.
Description
Les aimants SmFeN liés par plastique sont constitués de poudre de SmFeN incorporée dans une matrice plastique. Selon les températures de fonctionnement et les conditions ambiantes, les matériaux de matrice utilisés sont le polypropylène (PP) ou le polyamide 12 (PA12).
Contrairement aux aimants NdFeB isotropes liés par plastique, on utilise principalement de la poudre de SmFeN anisotrope. Il en résulte des rémanences nettement plus élevées, atteignant typiquement 710 mT, avec un produit énergétique maximal (BHmax) allant jusqu’à 89 kJ/m³.
Comparés aux aimants NdFeB, les aimants SmFeN sont soumis à des fluctuations de prix des matières premières beaucoup plus faibles, ce qui permet d’envisager une stabilité tarifaire sur toute la durée d’un projet.
Prototypes
Si la validation de l’aimant nécessite une phase de prototypage, OPM offre les mêmes possibilités que pour FEPLAST.
Les dimensions des formes standard disponibles sont les mêmes. En cas d’usinage, deux précautions préalables doivent être prises :
- Pulvérisation abondante d’eau pour limiter l’échauffement ; une chaleur excessive affecte irrémédiablement les propriétés magnétiques.
- Protection anticorrosion des surfaces usinées, avec une peinture ou une laque acrylique par exemple.
Matériau
Matériau composite.
Caractéristiques distinctives
Les aimants SmFeN injectés liés par plastique sont plus élastiques que les aimants pressés. Toutefois, en raison d’un taux de remplissage élevé, ils n’atteignent pas les propriétés mécaniques des plastiques techniques. Il est par exemple possible de mouler directement des engrenages à partir du matériau magnétique, mais ceux-ci ne peuvent être soumis qu’à de faibles contraintes, car leurs propriétés de glissement sont inférieures à celles des plastiques non chargés.
Caractéristiques magnétiques
Les propriétés magnétiques des aimants injectés liés par plastique varient selon le taux de remplissage et le type de poudre magnétique utilisée. Les températures de fonctionnement maximales possibles varient entre +120 °C et +140 °C selon le matériau magnétique et la matrice plastique. En cas de formes défavorables — notamment avec des parois minces ou des pas de pôles étroits — des écarts dans les propriétés peuvent apparaître en raison d’une solidification trop rapide ou d’un champ d’orientation trop faible.
Résistance à la corrosion
Comme pour tous les matériaux composites, la résistance chimique des aimants SmFeN injectés dépend à la fois de la matrice plastique et du matériau magnétique. Les aimants dont la matrice est en polypropylène (PP) offrent une bien meilleure résistance à l’eau que ceux liés au PA. Toutefois, une utilisation dans l’eau doit être validée au cas par cas.
FLEXOR : Élastomère calandré
B-Hmax 8 à 11 kJ/m3 formes simples
Description
FLEXOR est un plasto-aimant semi-anisotrope calandré, durci à froid, à base d’élastomère synthétique et de poudre de ferrite.
Avantages
FLEXOR est un matériau flexible. Produit en feuilles ou en rouleaux, FLEXOR peut être découpé très facilement par poinçonnage, ce qui signifie que les coûts d’outillage sont faibles.
Ce matériau est particulièrement bien adapté aux petites séries, mais peut également être utilisé pour les moyennes et grandes séries.
Caractéristiques mécaniques
La flexibilité de Flexor signifie qu’il n’est pas cassant. Cependant, sa limite d’élasticité est faible en raison de sa forte teneur en poudre magnétique. Sa dureté peut être modifiée.
- Tolérances ± 0.25 ou 1% au-delà de 250 mm.
- Épaisseur : -0; + 0.25 mm (matériau très abrasif pour les poinçons).
Caractéristiques chimiques
En cas d’utilisation d’huile, sa compatibilité avec l’élastomère doit être vérifiée. La composition de FLEXOR peut être modifiée si nécessaire.
FLEXOR n’est pas sensible à la corrosion.
Caractéristiques magnétiques
Ce matériau a une faible énergie spécifique (8 à 11 kJ/m3). L’opération de calandrage lui confère ses propriétés anisotropes. Dans certains cas, les propriétés magnétiques de FLEXOR peuvent être améliorées par l’ajout d’une tôle sur la face magnétique secondaire.
Formes possibles
Seules des formes simples sont possibles puisque le poinçonnage est utilisé pour les obtenir.
Prototypes
Certaines formes standards sont disponibles dans FLEXOR 15, pour la découpe de prototypes.
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