Quelle est la puissance d'un aimant en néodyme ?
Réponse courte : les aimants en néodyme sont les aimants permanents les plus puissants que vous puissiez acheter : environ 5 à 10 fois plus puissants qu’un aimant classique (en ferrite) de même taille. Un aimant disque de Ø10 x 3 mm retient sur de l’acier env. 2,1 kg, un Ø20 x 5 mm env. 7,4 kg et un Ø40 x 20 mm env. 49 kg. C’est la force de rétention dans des conditions idéales ; en pratique, elle est souvent réduite de moitié, voire davantage.
Force de rétention par taille (aimants disques, N48)
Force de rétention indiquée de nos aimants disques NiCuNi, mesurée perpendiculairement à une plaque d’acier épaisse et plane :
| Dimensions | Force de rétention (env.) | Comparable à |
|---|---|---|
| Ø5 x 2 mm | 0,6 kg | quelques feuilles A4 sur un tableau blanc |
| Ø8 x 3 mm | 1,4 kg | un litre de lait |
| Ø10 x 3 mm | 2,1 kg | fermer une porte de placard |
| Ø10 x 5 mm | 3,1 kg | un petit marteau |
| Ø15 x 5 mm | 4,3 kg | un sac de courses plein (léger) |
| Ø20 x 5 mm | 7,4 kg | une caisse de 6 bouteilles et plus |
| Ø20 x 10 mm | 12 kg | un seau d’eau plein |
| Ø30 x 10 mm | 22 kg | un bagage à main, deux fois |
| Ø40 x 20 mm | 49 kg | un chien adulte |
Vous trouverez toutes les tailles et valeurs pour les aimants disques, les aimants blocs et les aimants en pot.
Qu’est-ce qui détermine la puissance d’un aimant en néodyme ?
- Épaisseur et diamètre : le facteur principal. Un disque de Ø20 mm retient env. 3,1 kg avec une épaisseur de 2 mm, env. 7,4 kg avec 5 mm et env. 12 kg avec 10 mm. L’épaisseur est déterminante jusqu’à ce qu’elle soit approximativement égale au diamètre.
- Qualité (N35 à N52) : un N52 est 20 à 40 % plus puissant qu’un N35 de même taille. Voir que signifient N35, N42, N48 et N52 ?
- Distance : la force diminue rapidement. Pour les petits aimants, une distance de 1 mm (peinture, film, carton) réduit souvent déjà la force de rétention de moitié.
- Le support : l’acier fin (inférieur à env. 2–3 mm), l’acier inoxydable, la fonte ou une surface rugueuse offrent une force de rétention moindre. Un aimant ne fonctionne pas sur l’aluminium, le cuivre et la plupart des types d’acier inoxydable.
- Le sens de la charge : sur une paroi verticale, un aimant glisse dès 15 à 25 % de la force de rétention indiquée. Voir force de rétention, force d’arrachement et charge de travail.
- Un pot en acier : un aimant en pot est souvent plusieurs fois plus puissant à diamètre égal. Voir pourquoi les aimants en pot sont-ils si puissants ?
Le néodyme comparé aux autres aimants
| Matériau | BHmax (produit énergétique) | Temp. max. | Utilisation typique |
|---|---|---|---|
| Néodyme (NdFeB) | 33–53 MGOe | 80 °C (qualités spéciales jusqu’à plus de 200 °C) | petits aimants puissants, moteurs |
| Samarium-cobalt (SmCo) | 16–32 MGOe | 250–350 °C | températures élevées, aéronautique |
| AlNiCo | 1,5–10 MGOe | 450–550 °C | capteurs, éléments de guitare |
| Ferrite (céramique) | 1–4,5 MGOe | env. 250 °C | aimants de réfrigérateur, haut-parleurs |
| Aimant en caoutchouc (flexible) | 0,6–1,5 MGOe | env. 70 °C | film magnétique, publicité |
Pourquoi le néodyme est-il si puissant ?
Les aimants en néodyme sont composés du composé cristallin Nd₂Fe₁₄B. Celui-ci associe de nombreux atomes de fer (forte aimantation) à une structure cristalline qui fixe fortement l’aimantation dans une seule direction. Le matériau peut donc fournir beaucoup plus d’énergie magnétique que la ferrite pour une taille identique. Le matériau a été développé simultanément en 1982–1984 par Sumitomo (Japon) et General Motors (États-Unis). Vous en lirez davantage sur ce matériau dans qu’est-ce que le néodyme et d’où vient-il ?
Questions fréquentes
Combien de kilos un aimant en néodyme peut-il retenir ?
De quelques grammes (Ø2 x 1 mm, env. 0,13 kg) à des centaines de kilos (bloc 100 x 100 x 50 mm, env. 350 kg). Pour une charge pratique, comptez au maximum un tiers à la moitié de la force de rétention indiquée, et encore moins sur une paroi verticale.
Les aimants en néodyme sont-ils dangereusement puissants ?
Les grands aimants en néodyme peuvent s’entrechoquer ou frapper l’acier avec une grande force, coincer les doigts et provoquer des blessures. Tenez-les hors de portée des enfants et des stimulateurs cardiaques, et éloignez-les des cartes bancaires. Lisez travailler en toute sécurité avec des aimants.
Un aimant avec une valeur de Gauss plus élevée est-il plus puissant ?
Pas nécessairement. La valeur en Gauss indique la force du champ en un point, pas la force de rétention. Voir qu’est-ce que Gauss et Tesla ?
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