Quelle est la puissance d'un aimant en néodyme ?
Réponse courte : les aimants en néodyme sont les aimants permanents les plus puissants du commerce : environ 5 à 10 fois plus forts qu'un aimant ordinaire (ferrite) de même taille. Un aimant disque Ø10 x 3 mm tient env. 1,6 kg sur l'acier, un Ø20 x 5 mm env. 4,9 kg et un Ø40 x 20 mm env. 49 kg. C'est la force d'adhérence en conditions idéales ; en pratique, c'est souvent la moitié ou moins.
Force d'adhérence par taille (aimants disques, N48)
Force indiquée de nos aimants disques NiCuNi, mesurée perpendiculairement sur une plaque d'acier épaisse et plane :
| Dimensions | Force (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 | 1,6 kg | maintenir une porte de placard fermée |
| Ø10 x 5 mm | 3,1 kg | un petit marteau |
| Ø15 x 5 mm | 4,3 kg | un sac de courses (léger) plein |
| Ø20 x 5 mm | 4,9 kg | un casier de 6 bouteilles |
| Ø20 x 10 mm | 12 kg | un seau d'eau plein |
| Ø30 x 10 mm | 17 kg | deux bagages cabine |
| Ø40 x 20 mm | 49 kg | un chien adulte |
Toutes les tailles et valeurs se trouvent dans les aimants disques, les aimants blocs et les aimants en pot.
Qu'est-ce qui détermine la force d'un aimant en néodyme ?
- Épaisseur et diamètre : le facteur principal. Un disque Ø20 mm tient env. 0,95 kg pour 2 mm d'épaisseur, env. 4,9 kg pour 5 mm et env. 12 kg pour 10 mm. L'épaisseur compte beaucoup, jusqu'à ce qu'elle soit à peu près égale au diamètre.
- Grade (N35 à N52) : un N52 est 20 à 40 % plus fort qu'un N35 de même taille. Voir que signifient N35, N42, N48 et N52 ?
- Distance : la force chute vite. Pour les petits aimants, 1 mm d'écart (peinture, film, carton) divise souvent déjà la force par deux.
- Le support : l'acier fin (moins d'env. 2 – 3 mm), l'inox, la fonte ou une surface rugueuse réduisent la force. Un aimant ne fonctionne pas sur l'aluminium, le cuivre et la plupart des inox.
- Sens de la charge : sur une paroi verticale, un aimant glisse déjà à 15 – 25 % de la force indiquée. Voir force d'adhérence, force de traction et charge de travail.
- Un pot en acier : à diamètre égal, un aimant en pot est souvent plusieurs fois plus fort. Voir pourquoi les aimants en pot sont-ils si puissants ?
Le néodyme comparé aux autres aimants
| Matériau | BHmax (produit énergétique) | Temp. max. | Usage typique |
|---|---|---|---|
| Néodyme (NdFeB) | 33 – 53 MGOe | 80 °C (grades spéciaux jusqu'à 200+ °C) | petits aimants puissants, moteurs |
| Samarium-cobalt (SmCo) | 16 – 32 MGOe | 250 – 350 °C | hautes températures, aéronautique |
| AlNiCo | 1,5 – 10 MGOe | 450 – 550 °C | capteurs, micros de guitare |
| Ferrite (céramique) | 1 – 4,5 MGOe | env. 250 °C | aimants de frigo, haut-parleurs |
| Aimant caoutchouc (flexible) | 0,6 – 1,5 MGOe | env. 70 °C | feuille magnétique, publicité |
Pourquoi le néodyme est-il si puissant ?
Les aimants en néodyme sont constitués du composé cristallin Nd₂Fe₁₄B. Il combine de nombreux atomes de fer (forte aimantation) avec une structure cristalline qui fixe fortement l'aimantation dans une direction. Le matériau peut ainsi fournir bien plus d'énergie magnétique que la ferrite à taille égale. Il a été développé simultanément en 1982 – 1984 par Sumitomo (Japon) et General Motors (États-Unis). Plus d'infos dans qu'est-ce que le néodyme et d'où vient-il ?
Questions fréquentes
Combien de kilos un aimant en néodyme peut-il porter ?
De quelques grammes (Ø2 x 1 mm, env. 0,13 kg) à des centaines de kilos (bloc 100 x 100 x 50 mm, env. 800 kg). Pour une charge pratique, comptez au maximum un tiers à la moitié de la force indiquée, et encore moins sur une paroi verticale.
Les aimants en néodyme sont-ils dangereusement puissants ?
Les gros aimants en néodyme peuvent se percuter ou heurter l'acier avec une grande force, pincer les doigts et éclater. Tenez-les à l'écart des enfants, des stimulateurs cardiaques et des cartes bancaires. Lisez travailler en toute sécurité avec des aimants.
Un aimant avec plus de gauss est-il plus fort ?
Pas forcément. Le gauss indique le champ en un point, pas la force d'adhérence. Voir que sont le gauss et le tesla ?
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