Si nous coupons ou perforons les aimants, peuvent-ils perdre du magnétisme?
Ce n'est pas une
chose à laquelle nous pensons habituellement, mais il est vrai que parfois nous
devons couper ou percer un aimant. Il n'est pas conseillé de percer ou de scier
des aimants, mais si nous devons les couper ou les percer, nous devons le faire
de la bonne façon afin qu'ils ne perdent pas leur magnétisme.
Les aimants en néodyme et en ferrite sont des matériaux durs, mais en même temps, ils sont très cassants, c'est pourquoi nous ne recommandons pas de les travailler avec des outils courants tels que la perceuse, car ils peuvent surchauffer et en général une grande quantité de poussière qui est très inflammable, ainsi que cela démagnétise habituellement les aimants. C'est pourquoi les aimants en néodyme et en ferrite sont travaillés, découpés ou perforés avant d'être magnétisés. Si nous devons percer ou couper les aimants en ferrite et néodyme, nous devons utiliser des outils diamantés appropriés, ainsi qu'un système qui nous permet de refroidir à l'eau de temps à autre.
En fait, même si
nous n'y croyons pas, il y a plusieurs raisons pour lesquelles nous devons
couper un aimant. Par exemple, il nous vient à l'esprit qu'il faut le remplacer
ou qu'il ne fonctionne pas pour un projet. Si dans ce cas vous n'avez qu'un grand
aimant et que vous avez besoin de diminuer sa taille, il y a plusieurs façons
de le faire.
Mais nous vous
avertissons que la façon dont vous choisissez parmi celles que nous proposons
doit dépendre du type d'aimant que vous essayez de percer ou de couper.
Certains aimants sont plus flexibles que d'autres. Quoi qu'il en soit, quel que
soit le type d'aimant, nous voulons faire quelques recommandations dont vous
devez tenir compte.
Recommandations
pour la manipulation et la découpe des aimants
Utilisez des gants de travail, car la manipulation d'un aimant, même un aimant est dangereux car des éclats peuvent être générés. Les gants de travail vous protégeront également des outils que vous allez utiliser.
Vous devez marquer l'itinéraire sur l'aimant que vous allez suivre chaque fois que vous voulez faire une coupe.
Nous recommandons de couper l'aimant à l'aide d'une cisaille à métaux, en suivant le repère de guidage.
Portez un masque pour le nez et la bouche, des gants et des lunettes de protection. Non seulement il y a danger de coupures avec la lame dans les mains, mais le perçage de ces aimants produira de la poussière dans l'air qui est nocive si elle est inhalée et peut facilement atteindre les yeux. Pour toute coupure, vous devez toujours porter une protection.
Placez l'aimant sur un étau, ce qui vous permettra d'utiliser plus facilement une scie à métaux. Cette méthode empêche l'aimant de bouger, ce qui favorise la conservation de ses propriétés magnétiques. Les vibrations excessives favorisent l'expulsion des électrons magnétiques de l'aimant, diminuant ou perdant ses propriétés magnétiques. En contrôlant cela, vous évitez de perdre l'aimantation.
Vous pouvez également couper l'aimant à l'aide d'une scie, en suivant le chemin que vous avez tracé pour vous aider.
Vous pouvez également placer votre tour diamanté sur votre tourelle. Une fois en place, pressez-le en place. Démarrez ensuite l'appareil. Au fur et à mesure que le tour tourne, placez-le sur la marque que vous avez faite sur l'aimant, en appuyant dessus pendant que vous le faites. Veillez à ne pas exercer une pression excessive sur la tourelle ou vous pouvez plier le tour. - Vous pouvez également utiliser un ciseau sur la marque pour vous orienter sur l'aimant. En le tenant d'une main et en utilisant un marteau, vous pouvez frapper la poignée. Cela peut briser l'aimant en deux si la coupe échoue. Mais n'oubliez pas que ce sera votre dernière option, car c'est celle qui risque le plus d'endommager les propriétés magnétiques de l'aimant, comme indiqué ci-dessus. Vous pouvez les réduire ou les perdre dans le processus de découpe ou de poinçonnage.
En savoir plus sur les différentes applications des aimants dans l'industrie des plastiques
Si le matériau du XIXe siècle était l'acier, il ne fait aucun doute que le matériau des XXe et XXIe siècles est le plastique. Ce matériau a de nombreuses propriétés et est l'un des plus moulables qui existent ; il permet son utilisation dans les applications les plus diverses, du papier de film plastique aux matériaux beaucoup plus épais et plus résistants comme les polymères. Les plastiques, dont la fabrication implique des aimants, occupent une place très importante dans le système de production mondial et jouent un rôle fondamental dans l'économie.
Pour fabriquer du
plastique, il est nécessaire de traiter le pétrole qui est extrait dans des
puits et ensuite raffiné d'une manière spécifique pour créer du plastique.
Selon le type de plastique créé, le processus de raffinage et de fabrication
sera totalement différent. Ainsi, ce dérivé du pétrole est produit dans des
centres de haute technologie où le procédé de fabrication peut varier d'un
plastique à l'autre. En général, les moules et les aimants sont utilisés pour
obtenir, tout au long de la chaîne de production, un produit de haute qualité
avec les caractéristiques précises de l'utilisation prévue.
Tout au long du
processus de production des matières plastiques, nous pouvons observer la
présence de calendriers, ainsi que de broyeurs de découpage. Ce type de
machines, indispensable pour la fabrication du plastique, est protégé tout au
long de la chaîne de production par différents ensembles d'aimants qui sont
chargés de sa défense. Ainsi, les machines de moulage par injection,
extrudeuses, broyeurs peuvent effectuer leur travail en toute sécurité et sans
risque d'interruption due à une mauvaise utilisation.
D'autre part, les aimants jouent un rôle fondamental dans le processus de production plastique, tout comme dans les processus de production en série d'autres matériaux et composants, en tant qu'outil permettant de fixer, manipuler et transporter efficacement les moules.
Les différentes applications des aimants
Outre les moules
de séparation, les aimants de séparation magnétiques ont d'autres applications.
En tant que mécanisme pour séparer les pièces des moules qui peuvent s'être brisées et donc exemptes de dommages à l'ensemble de la production, le nettoyage de la chaîne de montage et de la fabrication de ce type d'impuretés.
Pour éliminer les contaminants métalliques ou les particules métalliques adhérentes qui pourraient être présentes dans la bande d'alimentation.
Toute cette fonction de nettoyage est obtenue grâce à l'installation d'aimants spécifiques tout au long du processus ou de la chaîne de production. Ainsi, dans une usine de fabrication, de traitement ou de modification de plastique, nous pouvons voir qu'il ya des aimants de différents modèles tels que les grilles magnétiques, filtres magnétiques ou séparateurs magnétiques, également présents dans les usines de fabrication d'autres types de produits tels que les produits alimentaires.
Il convient de
noter que si les aimants ne sont pas présents tout au long du processus de
production, le plastique produit dans ce type de centres et d'usines de
fabrication pourrait contenir des impuretés qui pourraient nuire à son
utilisation ou le rendre impossible, ainsi que, d'autre part, pourrait
endommager les mécanismes et dispositifs de fabrication en présence d'impuretés
ou d'éléments magnétiques indésirables qui pourraient compromettre la sécurité
et l'intégrité des composants de la chaîne de montage et empêcher la production
adéquate et durable du plastique.
Les aimants injectés, une solution plus magnétique.
Nous appelons aimants injectés ceux qui ont été fabriqués à partir de poudres magnétiques de ferrite, ainsi que les terres rares qui ont été incorporées auparavant dans ce que nous appelons les thermoplastiques, parmi lesquels nous soulignons surtout les polyamides. Ils sont un type d'aimant beaucoup plus résistant à tout type de corrosion que ces matériaux synthétiques. Il ne faut pas oublier que les températures maximales se situent entre 100 et 120 degrés Celsius.
Les aimants peuvent être injectés ou fabriqués dans des polymères plastiques spéciaux avec des particules de ferrite ou de néodyme que nous avons incorporées. Cela nous permettra d'utiliser toutes les possibilités habituelles des modèles de plastiques pour faire des dessins avec des formes et aussi avec un type spécial de magnétisation. Tout est fait à partir des besoins du client.
C'est à cause des
possibilités différentes et uniques offertes par cette technologie que nous ne
pouvons pas parler de dimensions standard, et c'est aussi ce qui nous permet de
personnaliser l'aimant autant que possible en fonction des demandes du client
et des besoins spécifiques de l'application qui va lui être donnée.
Dans le processus
de moulage par injection, on utilise un type de liant solide, tel que le
plastique, auquel le matériau de type magnétique est fixé, ce qui nous donne un
grand nombre de formes. Le matériau obtenu est isotrope.
Parmi les
principaux avantages que l'on peut trouver dans les aimants moulés par
injection, on peut souligner les suivants : possibilité de réaliser des formes
et des structures plus complexes ; aimants à faible conductivité et à faible
courant d'eddy ; aimants à bonne tolérance et plus résistants à la compression
en situation de servitude ; et ils permettent des versions hybrides à
propriétés combinées ; versions NdFeb, SmCo, alliage acier et ferrite ainsi que
Overmold, insert.
Avantages des aimants injectés
Parmi les
principaux inconvénients d'un aimant moulé par injection sont les suivants. Le
principal inconvénient est que ces aimants auront une performance magnétique
plus faible que ceux qui ont été obtenus par compression dans des conditions de
collage. Cela se produit parce que la charge magnétique est plus faible.
A l'heure
actuelle, nous trouvons des aimants moulés par injection dans de nombreuses
applications quotidiennes dont nous ignorons souvent l'existence. Des moteurs
aux capteurs, en passant par les composants magnétiques, etc.
Nous tenons à
souligner les aimants en néodyme injecté, car ils sont actuellement les plus
utilisés et les plus demandés par les clients. En outre, ces derniers sont
produits en utilisant le design et les besoins spéciaux du client, de sorte
qu'ils ont un usage exclusif.
Il faut rappeler
qu'il est actuellement possible, par emboutissage, injection et compression, de
mélanger des matières plastiques avec des poudres ayant une charge plus ou
moins importante en Praséodymium-Néodyme. Pour cette raison, il est possible de
créer, à la demande du client, un type de mélange avec des caractéristiques
très personnalisées selon les indications requises, avec des tolérances très
faibles et bien au contraire.
Ces types
d'aimants possèdent de magnifiques propriétés mécaniques qui permettent
d'atteindre des tolérances précises et ajustées pour chaque besoin, ce qui
permet d'obtenir un équilibre parfait et, en outre, ils permettent des
géométries complexes qui s'adaptent parfaitement, car les particularités et les
besoins des clients ont été pris en compte pour la réalisation.
Chez IMA, nous
fabriquons des aimants en plastique pour de nombreuses entreprises dans
différents domaines, tels que des fabricants de moteurs électriques,
d'appareils électroménagers ou d'automobiles. Des températures maximales
comprises entre 100ºC et 120ºC sont obtenues et nous permettent de répondre aux
besoins spécifiques de chaque client.
Comment la chaleur affecte-t-elle les aimants?
Les aimants sont utilisés dans de nombreux domaines, tels que la fabrication, l'industrie automobile, les systèmes de sécurité et les appareils électroniques, dans la vie quotidienne et même la planète Terre elle-même est un aimant gigantesque, mais comment la chaleur affecte-t-elle les aimants ? C'est une réponse que nous obtiendrons dans cet article.
Pour comprendre comment la chaleur affecte les
aimants, il est nécessaire d'examiner la structure atomique des éléments qui
les composent. La température affecte le magnétisme en renforçant ou en
affaiblissant la force d'attraction d'un aimant. Un aimant soumis à la chaleur
subit une réduction de son champ magnétique lorsque les particules à
l'intérieur de l'aimant se déplacent à une vitesse de plus en plus rapide et
plus sporadique.
La chaleur
affecte les aimants parce qu'elle confond et désaligne les domaines
magnétiques, ce qui entraîne une diminution du magnétisme. Au contraire,
lorsque le même aimant est exposé à de basses températures, sa propriété
magnétique s'améliore et sa force augmente.
Outre la
résistance de l'aimant, la facilité avec laquelle il peut être démagnétisé
varie également en fonction de la température. Comme la puissance de l'aimant,
la chaleur affecte les aimants en termes de résistance à la démagnétisation,
qui diminue généralement avec l'augmentation de la température. La seule
exception concerne les aimants en céramique (ferrite), qui sont plus faciles à démagnétiser
à basse température et plus difficiles à démagnétiser à haute température.
Les différents
matériaux magnétiques réagissent différemment avec la température. Les aimants
alnico ont la meilleure stabilité de résistance, suivis du SmCo, du NdFeB et de
la céramique. Les aimants NdFeB ont la plus grande résistance à la
démagnétisation (coercitivité), mais c'est avec la température qu'ils subissent
les plus grands changements. Les aimants alnico ont la plus faible résistance à
la démagnétisation, mais la plus faible variation obtenue avec la température.
C'est à Alnico que la température de fonctionnement est la plus élevée, suivie
du SmCo, de la céramique puis du NdFeB.
Mais tout le
monde n'est pas conscient de la façon dont un aimant affecte sa température
maximale utilisable. Ceci est particulièrement important pour les aimants
NdFeB, car ce sont eux qui présentent la plus grande variation de résistance à
la démagnétisation avec la température. Plus la longueur de l'arbre magnétisé
augmente, plus sa résistance à la démagnétisation augmente.
Une expérience vérifiable
C'est un fait que la chaleur affecte les aimants, ce qui les rend perméables. Par exemple, l'effet de la température sur les aimants néodyme est l'un des phénomènes les plus intéressants à observer et à évaluer. En effet, il existe une expérience avec des aimants, qui explore spécifiquement comment ils réagissent lorsqu'ils sont exposés à une chaleur extrême.
En principe, il
s'agit d'une expérience qui ne convient pas aux enfants et, en outre, elle doit
être réalisée avec le maximum de sécurité et elle nous apportera en conséquence
comment la chaleur affecte les aimants. Pour cela, nous aurons besoin des
éléments suivants :
Un thermomètre à 100°C
Pincettes en plastique
2 barres d'aimants néodyme
Lunettes et gants de sécurité
Eau
Poêle
Pain
Récipient en plastique
100 clips
La chaleur
affecte les aimants en deux étapes simples. Le premier d'entre eux est un test
de température ambiante et pour cela les trombones doivent être versés dans un
récipient en plastique, pour ensuite immerger un des aimants de barre de
néodyme dans le récipient des trombones et pour l'enlever, en inscrivant le
nombre recueilli. Les trombones sont ensuite retirés de l'aimant et mis de
côté.
Lorsque vous le
faites avec de l'eau chaude, portez des gants et des lunettes de protection.
Chauffer environ un tiers de la tasse d'eau dans une petite casserole jusqu'à
ce qu'elle atteigne 85°C ou 100°C. Au point d'ébullition, l'eau doit être
proche ou dans cette plage de température et le thermomètre est utilisé pour
vérifier que la qualité est appropriée.
A l'aide des
clips en plastique, placez doucement l'aimant en néodyme dans l'eau et
laissez-le là pendant environ 15 minutes. L'aimant est ensuite retiré à l'aide
des clips en plastique et placé dans le conteneur à l'aide de clips. Une fois
sur place, vous verrez combien de clips sont collectés.
Le résultat sera
évident. L'aimant chauffé ne soulèvera pas les clips ou, en tout cas, il en
soulèvera très peu, selon la température et le moment où il a été chauffé, ce
qui rend évident que la chaleur affecte directement les aimants.
Un aimant peut-il être remagnétisé?
Il est possible
de remagnétiser un aimant qui a perdu ses propriétés magnétiques, mais tant que
l'alignement de ses particules internes n'a pas été modifié pour une raison
quelconque, comme par exemple l'exposition de ces éléments à des températures élevées.
C'est une réalité
qu'avec le temps, un aimant peut être magnétisé à nouveau, surtout parce que
ces éléments peuvent oublier, d'une certaine manière, les propriétés qui leur
permettent de fonctionner de façon optimale.
En fait, il est possible de remagnétiser un aimant avec un aimant dont la force est plus grande, comme les puissants aimants néodyme, qui sont faits de néodyme, de fer et de bore ; aussi avec un aimant de terre rare ou avec la somme de plusieurs vieux aimants, cependant, la polarité (sud et nord) doit être déterminée et le pôle correct magnétisé au préalable.
Comment remagnétiser un aimant
Trouver un aimant
pour en rappeler un autre n'est pas une tâche trop compliquée. En fait, vous
pouvez simplement localiser un vieil ordinateur mis au rebut quelque part avec
un vieux disque dur de 400 Mo ou un autre disque de capacité relativement
faible qui n'est plus utilisé. Quand vous l'ouvrirez, il y aura un puissant
aimant à l'intérieur.
Maintenant, pour
la première étape avant de continuer la remagnétisation, la première chose à
faire est d'enlever tout protecteur que l'aimant peut avoir. Ensuite, trouvez
les pôles de l'aimant en bon état à l'aide d'une boussole.
Lequel devrait
être magnétisé ? Ce côté vers lequel pointe l'aiguille, qui sera le pôle sud
(puisque les opposés s'attirent) et, de cette façon, vous pouvez magnétiser
l'ancien nord avec le nouveau pôle sud de l'aimant que, contrairement à la
croyance populaire, ces deux pôles se trouvent normalement sur les côtés longs
et plats de l'aimant, pas sur les deux.
Un aimant peut
être remagnétisé en frottant un pôle néodyme, par exemple, contre le pôle
opposé de l'ancien aimant, ce qui permet de le répéter de l'autre côté et
d'obtenir l'effet souhaité. Evidemment, les pièces attirées sont celles qui
peuvent être rechargées entre elles et cela nous permettrait de les magnétiser
à nouveau et donc de les utiliser, sans avoir besoin de les jeter.
Un aimant peut
également être remagnétisé s'il a été touché ou stocké incorrectement, ce qui
lui fait perdre sa capacité d'attraction. Même un aimant dans son meilleur état
peut être démagnétisé pendant sa durée de vie utile. Un exemple de cela est un
aimant samarium en cobalt dont il a été démontré qu'il perd naturellement 1% de
ses capacités magnétiques sur une période de 10 ans.
Après ce
processus, tout aimant qui a perdu ses propriétés magnétiques peut redevenir
pleinement fonctionnel.
Ils doivent être entreposés en alternance
Dans une publication précédente, nous avons appris à magnétiser un aimant, car, en général, ces éléments ne sont pas magnétiques dès les premiers stades de leur production, de sorte qu'ils ont les propriétés dont ils ont besoin et, les maintenir dans le temps, une action fondamentale est de les stocker correctement pour maintenir le magnétisme beaucoup plus longtemps.
Après la
remagnétisation d'un aimant, il doit être stocké de manière à ce que ses pôles
alternent, c'est-à-dire le pôle nord d'un aimant contre le pôle sud du suivant.
Les aimants s'attirent naturellement les uns les autres dans cette orientation,
et les stocker de cette façon aide à préserver leur force magnétique.
Au contraire, en
les stockant dans un fouillis aléatoire ou avec des pôles similaires les uns
contre les autres (orientés nord à nord), les aimants se détérioreront
relativement rapidement et, encore une fois, il sera nécessaire de répéter le
processus pour rémagnétiser rapidement l'un des aimants.
Un aimant qui a
perdu ses propriétés magnétiques peut être magnétisé de nouveau si l'alignement
de ses particules internes n'a pas été modifié.
L'adaptation des
aimants à différents secteurs ou produits sur mesure
Les aimants ont
une multitude d'utilisations, des plus importantes aux plus banales, des plus
industrielles aux plus personnelles. Les aimants sont présents dans notre vie
sous la forme de pièces d'un moteur, de mécanismes d'un ordinateur personnel ou
dans la chaîne de montage qui a construit notre voiture ou assemblé les pièces
de notre garde-robe.
De toutes ces utilisations, l'une des plus importantes en raison de leur caractère familier, sont les aimants personnalisés. Cette façon d'adapter les aimants à la vie quotidienne est l'une des plus connues de tous : qui n'a pas fait du tourisme et a pris en souvenir un aimant frigo avec une image de Paris, Londres ou New York ? Cependant, il y a beaucoup plus d'occasions où il est possible d'avoir des aimants personnalisés en plus du stand souvenir typique.
En fait, l'adaptabilité de l'aimant est très grande. Un réfrigérateur ou un aimant magnétique mural - une alternative beaucoup plus propre aux panneaux de liège - est un élément très utile dans notre vie professionnelle et personnelle et peut avoir beaucoup plus d'utilisations que le simple but touristique. C'est pourquoi, dans cet article, nous proposons de vous faire découvrir toutes les façons d'adapter un aimant à différents secteurs ou produits par la personnalisation ou la personnalisation.
À quels secteurs peut-on adapter un aimant ?
Le tourisme : il s'agit sans aucun doute du secteur le plus connu auquel les aimants peuvent s'adapter. Des aimants en forme de ville ou de l'un des monuments les plus remarquables (comme un aimant en forme de Tour Eiffel ou Big Ben) aux aimants qui ne portent que le nom de la ville ou du pays où nous allons. Les alternatives sont nombreuses et la variété de tailles dans lesquelles il vient aussi bien. De plus, cette utilisation de l'aimant dans le tourisme, qui a d'abord été popularisée dans les villes, est de plus en plus adoptée par des établissements comme les musées ou les institutions.
Décoration : L'utilisation d'aimants personnalisés dans la décoration devient de plus en plus importante. Ici, nous pouvons voir comment ils peuvent parfois jouer un rôle pertinent dans la modification des compositions en jouant un rôle important permettant le changement des couleurs et de l'emplacement. Les aimants avec des images de paysage ou des photographies de membres de la famille peuvent être de très bonnes options pour décorer un endroit où les appareils électroménagers ou les meubles en métal prédominent. Il est important de noter qu'il est de plus en plus à la mode de fabriquer des aimants personnalisés avec des photos de famille pour décorer notre maison.
Organisation : De nombreuses entreprises ont besoin d'aimants personnalisés pour mieux organiser leur travail. Ainsi, d'un grand panneau magnétique sur lequel placer et organiser les différentes équipes d'un hôpital ou d'un magasin à une entreprise qui doit prendre en compte l'état d'évolution d'un produit. Les aimants personnalisés ont une application très importante dans la gestion et l'organisation de projets qu'il ne faut pas sous-estimer.
Décoration : L'utilisation d'aimants personnalisés dans la décoration devient de plus en plus importante. Ici, nous pouvons voir comment ils peuvent parfois jouer un rôle pertinent dans la modification des compositions en jouant un rôle important permettant le changement des couleurs et de l'emplacement. Les aimants avec des images de paysage ou des photographies de membres de la famille peuvent être de très bonnes options pour décorer un endroit où les appareils électroménagers ou les meubles en métal prédominent. Il est important de noter qu'il est de plus en plus à la mode de fabriquer des aimants personnalisés avec des photos de famille pour décorer notre maison.
Organisation : De nombreuses entreprises ont besoin d'aimants personnalisés pour mieux organiser leur travail. Ainsi, d'un grand panneau magnétique sur lequel placer et organiser les différentes équipes d'un hôpital ou d'un magasin à une entreprise qui doit prendre en compte l'état d'évolution d'un produit. Les aimants personnalisés ont une application très importante dans la gestion et l'organisation de projets qu'il ne faut pas sous-estimer.
Corporatif et publicité : Un aimant de réfrigérateur est un élément très utile dont personne ne se détache volontairement à moins qu'il n'ait été brisé. C'est pourquoi de nombreux experts en marketing recommandent aux entreprises de commander des aimants de réfrigérateur personnalisés qui peuvent servir de rappel de la marque et de la qualité de l'entreprise au-delà des frontières de l'établissement lui-même. En demandant à un client d'avoir un aimant de réfrigérateur d'entreprise dans son réfrigérateur, vous faites probablement un grand pas en avant en le ramenant.
Applications des
électro-aimants au secteur industriel
Les électro-aimants ont été créés dans le but de tester, mesurer et recréer des champs électromagnétiques, car l'électromagnétisme est une des forces fondamentales de l'univers, responsable de tout, des champs électriques et magnétiques à la lumière.
Les
électro-aimants sont des dispositifs qui utilisent le courant électrique pour
induire un champ magnétique. Et, depuis leur invention initiale en tant
qu'instrument scientifique, les électro-aimants sont devenus une
caractéristique courante des appareils électroniques et des procédés
industriels.
Les
électro-aimants se distinguent des aimants permanents parce qu'ils n'exercent
une attraction magnétique sur d'autres objets métalliques que lorsqu'un courant
les traverse. Cela présente de nombreux avantages, car la puissance de leur
attraction magnétique peut être contrôlée et activée et désactivée à volonté.
C'est pour cette raison qu'ils sont largement utilisés dans la recherche et
l'industrie, partout où des interactions magnétiques sont nécessaires.
Types d'électro-aimants
Il existe trois
types d'électro-aimants de base : les robustes, les super conducteurs et enfin
les hybrides.
Résistant : Un aimant résistif produit un champ magnétique avec des fils de cuivre, qui exécute l'électricité à travers le fil et les électrons produisent un champ magnétique faible. En ce sens, si un fil est tordu autour d'un morceau de métal tel que le fer, il aide à concentrer ce champ magnétique autour de la plaque, donc plus le fil est tordu, plus le champ est fort.
Super conducteurs : Les électro-aimants super conducteurs fonctionnent en réduisant la résistance électrique : lorsqu'un courant traverse une plaque de cuivre, les atomes du cuivre interfèrent avec les électrons du courant. Par conséquent, les aimants super conducteurs utilisent de l'azote liquide ou de l'hélium liquide pour produire des températures très froides. Le froid maintient les atomes de cuivre à l'écart, et ces électro-aimants continuent de fonctionner, même lorsque l'alimentation est coupée.
Hybride : Les électro-aimants hybrides combinent des électro-aimants résistifs avec des supraconducteurs. La conception des électroaimants hybrides varie, mais, par exemple, à l'Université de Floride, il y en a un qui pèse 35 tonnes, représente plus de 20 pieds de hauteur et contient assez de fil de cuivre pour une moyenne de 80 maisons. L'eau désionisée, ou l'eau sans charge électrique, maintient cet aimant hybride à plus de 200 degrés C en dessous du point de congélation.
Utilisation des électro-aimants dans l'industrie
Aujourd'hui, les
applications des électro-aimants sont innombrables, allant des grandes machines
industrielles aux composants électroniques à petite échelle.
En raison de leur capacité à générer des champs magnétiques très puissants, de leur faible résistance et de leur haute efficacité, les électro-aimants supraconducteurs se retrouvent souvent dans les équipements scientifiques et médicaux. Il s'agit notamment des appareils d'imagerie par résonance magnétique (IRM) dans les hôpitaux et des instruments scientifiques tels que les spectromètres de résonance magnétique nucléaire (RMN), les spectromètres de masse et les accélérateurs de particules.
Les électro-aimants sont également largement utilisés lorsqu'il s'agit d'équipements musicaux. Il s'agit notamment de haut-parleurs, de casques d'écoute, de sonneries électriques et de matériel d'enregistrement magnétique et de stockage de données, comme les magnétophones. L'industrie du multimédia et du divertissement s'appuie sur les électro-aimants pour créer des appareils et des composants, tels que les magnétoscopes et les disques durs.
Les actionneurs électriques, qui sont des moteurs responsables de la conversion de l'énergie électrique en un couple mécanique, s'appuient également sur des électro-aimants. L'induction électromagnétique est également le moyen par lequel les transformateurs de puissance fonctionnent, qui sont responsables de l'augmentation ou de la diminution des tensions de courant alternatif le long des lignes électriques.
Le chauffage par induction, qui est utilisé pour la cuisson, la fabrication et le traitement médical, est également basé sur des électro-aimants, qui transforment le courant électrique en énergie thermique. Les électro-aimants sont également utilisés pour des applications industrielles, comme les ascenseurs magnétiques qui utilisent l'attraction magnétique pour soulever des objets lourds ou les séparateurs magnétiques qui sont responsables de la classification des métaux ferromagnétiques de la ferraille.
Ils sont également utilisés dans l'application des trains de type Maglev. En plus d'utiliser la force électromagnétique pour permettre à un train de léviter au-dessus d'une voie ferrée, les électro-aimants supraconducteurs sont également responsables de l'accélération des trains à grande vitesse.
Bref, les
utilisations des électro-aimants sont pratiquement illimitées, allant des
appareils grand public et de l'équipement lourd aux transports en commun.
Les
électro-aimants sont devenus une caractéristique courante des appareils
électroniques et des procédés en ligne.
Différentes applications des aimants dans le secteur minier
La relation entre les aimants et l'exploitation minière est beaucoup plus importante qu'il n'y paraît à première vue. Tout d'abord, parce que de nombreux composants magnétiques ou non magnétiques mais magnétisés utilisés dans la fabrication d'aimants domestiques et industriels sont extraits par l'industrie minière, puis traités et traités jusqu'à ce que l'aimant soit configuré tel qu'il est dans sa version finale.
Extraction de
minéraux grâce à des aimants
Cependant, ce
n'est pas la seule relation entre ces aimants et l'industrie minière. Ainsi, il
faut garder à l'esprit que lorsqu'un minerai est extrait, comme le charbon, par
exemple, une large gamme de machines et de dispositifs mécaniques sont utilisés
dans cette extraction, fonctionnant souvent avec de l'énergie électrique et des
composants électroniques qui ont des aimants dans leur mécanisme.
En outre, les
machines utilisées dans l'industrie minière doivent être régulièrement
protégées contre les interférences des matériaux magnétiques présents dans les
couches minérales exploitées. Ainsi, si au moment de l'extraction du charbon
dans une mine, les machines ne sont pas correctement protégées par des aimants
de défense, il est possible que les minéraux magnétiques présents dans le
charbon finissent par causer des dommages à la machine et, bien sûr,
contaminent par sa présence le matériau qui est extrait.
Ce type de
matériaux magnétiques est connu dans l'industrie minière sous le nom de
"contaminants des matériaux ferreux" et a la particularité d'avoir la
capacité d'endommager la machinerie et de réduire considérablement sa durée de
vie utile. Cependant, il est possible d'installer des bandes magnétiques dans
les machines pour protéger les machines dédiées à l'activité extractive.
Aimants pour le
nettoyage minéral
De plus, une fois
les agrégats extraits, une autre des applications des aimants dans l'industrie
minière entrerait en jeu pendant la période de traitement des matières
premières. Ainsi, par exemple, dans le cas du charbon, ce charbon extrait dans
l'activité minière doit être lavé et traité afin d'être utile et efficace comme
matière combustible. S'il est vrai que d'autres techniques d'épuration comme le
lavage du charbon entrent en jeu, il n'en est pas moins vrai que l'action des
aimants le long des tapis transporteurs permet de débarrasser le charbon ou
toute autre matière première extraite de la mine de sa charge magnétique et des
matériaux d'origine magnétique qui peuvent le contaminer.
Ces matériaux
magnétiques présents dans les agrégats transportés par des bandes transporteuses
dans l'industrie minière peuvent être extraits et séparés par des aimants tels
que IMA OV-E, qui enlève les parties magnétiques de l'appareil et les maintient
propres ou, par exemple, par des plaques magnétiques à ailettes, qui sont
responsables du même type d'activité et qui sont présentes non seulement dans
l'industrie minière mais aussi dans le secteur alimentaire où elles sont
utilisées de manière similaire.
Ainsi, comme nous
l'avons vu, les aimants et les matériaux magnétiques avec lesquels ils sont
fabriqués ne sont pas seulement extraits de la terre par l'industrie minière ;
ils jouent également un rôle très important dans l'extraction de tout autre
minéral, en protégeant les machines qui l'extraient et en agissant constamment
tout au long du processus pour maintenir la matière première extraite à l'abri
de toute matière magnétique qui pourrait la souiller.
La contribution des aimants dans les systèmes robotiques
Au XIXe siècle,
la grande transformation économique a été l'arrivée de la vapeur et, avec elle,
des chemins de fer et des machines de production en chaîne. Les dernières
décennies du 20e siècle et les deux premières décennies du 21e siècle nous ont
apporté un essor des systèmes robotiques qui ont transformé notre façon de
faire les choses et ont placé les aimants au centre de tous les nouveaux
processus de production.
Des choses aussi
simples que le transport d'un colis et son organisation dans un entrepôt, une
opération de l'appendicite ou la conduite d'une voiture automatique sont autant
de processus robotiques qui deviennent à la mode et de plus en plus populaires
dans le domaine des aimants. Ces processus robotiques touchent maintenant
pratiquement tous les secteurs du marché (de la production alimentaire à
l'automobile) et semblent avoir fait leur temps.
Dans cet article, nous avons voulu analyser
quelques-uns des nombreux systèmes robotiques dans lesquels interviennent un ou
plusieurs aimants de différentes caractéristiques et puissances. Bien sûr, la
liste n'est pas exhaustive car la variété des systèmes robotiques dans lesquels
les aimants sont utilisés est innombrable. Nous en présentons ici quelques-unes
des plus pertinentes.
Quels
systèmes robotiques utilisent des aimants ?
Laparoscopies : Les laparoscopies étaient des interventions médicales assez complexes jusqu'à ce que les dernières avancées technologiques permettent de robotiser l'ensemble du processus. Dans ce cas, où les aimants interviennent dans l'ensemble du processus de robotisation est dans l'utilisation d'une caméra robotique de quelques centimètres seulement. Ce dispositif peut être inséré dans l'abdomen du patient grâce à des aimants placés sur sa peau qui permettent de laisser libre l'endroit où la laparoscopie est réalisée. Ainsi, la précision obtenue est beaucoup plus élevée qu'avec d'autres méthodes.
Le transport : Des géants comme Amazon ont apporté la robotisation de tous les processus de stockage et de circulation des marchandises. La logistique a été l'un des domaines dans lesquels les systèmes robotiques utilisant des aimants ont le plus proliféré. C'est le cas, par exemple, de plusieurs chariots élévateurs à fourche commandés automatiquement par ordinateur qui utilisent des aimants pour se guider et connaître leur position à tout moment. Les aimants sont placés sur le sol à une distance fixe qui permet au véhicule de s'orienter et de rouler.
Inspection des générateurs : Les générateurs électriques jouent un rôle fondamental dans le système économique et l'approvisionnement en électricité. C'est l'un des éléments clés qui doit être revu régulièrement et la bonne nouvelle est que cette révision peut se faire presque automatiquement, car il existe déjà des modules de déplacement axial et circonférentiel qui permettent le déplacement et l'inspection par aimants.
Production alimentaire : La production alimentaire est un autre secteur dans lequel l'utilisation des aimants est très répandue. De nombreux aliments sont préparés et emballés dans des usines où ils sont produits en chaîne grâce à des systèmes robotisés. Les aimants y jouent un rôle important, car ils peuvent automatiser les différents processus et filtrer les impuretés magnétiques susceptibles d'être contraintes.
Conduite autonome : Sans aucun doute, l'une des grandes révolutions technologiques que nous vivons est celle qui vient de la main de la conduite autonome qui permet aux voitures et aux camions de circuler sans avoir besoin d'être pilotés. Dans ce type de systèmes robotiques, l'intervention des aimants s'effectue de plusieurs façons, mais l'une des plus importantes est le projet de faire, grâce aux aimants, que la route devienne pratiquement un chemin de fer, en pouvant être utilisée comme guide de la même manière que dans le secteur logistique.
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