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Aimants en ferrite Ils attirent rarement autant l'attention que les aimants en néodyme. Pourtant, il suffit d'ouvrir un haut-parleur, de démonter le moteur d'un ventilateur ou de jeter un œil à l'intérieur d'un séparateur magnétique industriel pour constater que, très probablement, c'est la ferrite qui fait encore le travail.
Ce tissu n'a rien de particulièrement tendance. C'est justement ce qui fait son charme.
La ferrite est peu coûteuse, naturellement résistante à la corrosion et ne dépend pas des métaux des terres rares. Elle ne peut rivaliser avec le NdFeB lorsqu’un concepteur a besoin d’une force magnétique maximale dans un espace réduit, mais de nombreux moteurs, haut-parleurs, pompes et systèmes industriels n’en ont tout simplement pas besoin.
Le marché européen des aimants en ferrite a lui aussi évolué. S'approvisionner auprès d'un fournisseur européen ne signifie plus nécessairement que chaque aimant soit pressé et fritté en Europe. Certaines entreprises fabriquent leurs produits localement. D'autres associent une production asiatique à des activités d'ingénierie, de stockage, d'échantillonnage ou de service client en Europe.
Newland Magnet en est un exemple. Son site de production est situé en Chine, tandis que sa filiale européenne assure les ventes, l'assistance technique et la distribution depuis la France.
Dans le cadre de ce guide, cette capacité pratique à répondre aux besoins des clients industriels européens revêt autant d'importance que l'emplacement du four.
Qu'est-ce qu'un aimant en ferrite ?
Un aimant en ferrite est un aimant permanent composé principalement d'oxyde de fer associé à des composés de strontium ou de baryum.
Vous pouvez également le voir désigné sous le nom de :
- aimant en céramique ;
- aimant en ferrite dure ;
- aimant en ferrite de strontium ;
- aimant en ferrite de baryum.
La ferrite de strontium est le matériau le plus couramment utilisé dans les applications modernes utilisant des aimants permanents. Les aimants en ferrite présentent généralement un aspect gris foncé ou noir et, contrairement à l'acier ordinaire non protégé, ne nécessitent généralement pas de revêtement supplémentaire uniquement pour prévenir la rouille.
Cela ne signifie pas pour autant que ce matériau soit résistant à la déformation.
Un aimant en ferrite se comporte davantage comme une céramique que comme un morceau d'acier. Il est dur, mais il peut s'ébrécher ou se briser s'il subit un choc. Newland, par exemple, décrit la ferrite frittée comme un matériau dur et cassant, et précise que l'on utilise des outils diamantés lorsqu'il faut la découper.
Ferrite dure vs ferrite douce
Ces noms prêtent davantage à confusion qu'ils ne le devraient.
La ferrite dure conserve son magnétisme. C'est le matériau utilisé pour les aimants permanents dont il est question dans cet article.
La ferrite douce présente un comportement différent et est généralement utilisée dans les noyaux de transformateurs, les inductances et les composants électroniques.
Fonctionnalité | Ferrite dure | Ferrite douce |
Aimant permanent | Oui | Non |
Utilisation courante | Moteurs, haut-parleurs, séparateurs | Transformateurs, inductances |
Chimie classique | Ferrite Sr/Ba | MnZn, NiZn |
Propriété principale | Conserve son magnétisme | Transmet des champs magnétiques variables |
Eclipse Magnetics opère la même distinction : ses ferrites céramiques durs sont des aimants permanents, tandis que les ferrites mous sont destinés à des applications telles que les transformateurs et les filtres.
Comment fabrique-t-on les aimants en ferrite ?
Le processus commence avec des poudres plutôt qu'avec un bloc de métal.
L'oxyde de fer et le carbonate de strontium sont mélangés puis calcinés ; le matériau obtenu est ensuite broyé en une poudre fine. Cette poudre est moulée, cuite à haute température, puis rectifiée lorsque des tolérances dimensionnelles plus strictes sont requises.
Il existe deux versions importantes.
La ferrite isotrope est fabriquée sans alignement délibéré des particules magnétiques. Elle offre des performances magnétiques moindres, mais une plus grande liberté quant à la manière dont la pièce finie est magnétisée.
La ferrite anisotrope est orientée lors de sa fabrication. Ses propriétés magnétiques sont plus marquées dans la direction préférentielle.
Le pressage humide peut également être utilisé lorsqu'un meilleur alignement des particules est nécessaire. Une fois la pièce frittée, elle devient dure et prend un aspect céramique. L'usinage classique n'est alors plus envisageable ; le meulage est beaucoup plus courant.
À quoi servent les aimants en ferrite ?
Un petit moteur de ventilateur et un séparateur de recyclage ne se ressemblent en rien, mais tous deux peuvent faire appel à des aimants en ferrite.
Parmi les applications courantes, on peut citer :
- moteurs électriques ;
- haut-parleurs ;
- moteurs auxiliaires automobiles ;
- pompes ;
- appareils électroménagers ;
- systèmes de fixation ;
- capteurs ;
- séparateurs magnétiques ;
- machines industrielles.
La ferrite s'avère particulièrement adaptée lorsque le coût, la résistance à la corrosion et le volume de production priment sur la compacité.
SELTER, par exemple, utilise des aimants en ferrite dans des plaques et blocs magnétiques industriels destinés à éliminer les matériaux ferreux des convoyeurs et des flux de recyclage.
Il s'agit là d'une exigence d'achat très différente de celle relative à un segment de ferrite courbé destiné à un moteur électrique.
Aimant en ferrite ou aimant en néodyme ?
Si l'on se limite à comparer la force magnétique, le néodyme l'emporte haut la main.
Ce n'est pas toujours une comparaison pertinente.
Propriété | Ferrite | NdFeB |
Force magnétique | Modéré | Très haut |
Coût | Faible | Plus élevé |
Résistance à la corrosion | Excellent | A souvent besoin d'être protégé |
Teneur en terres rares | Non | Oui |
Production à grande échelle | Très économique | Plus coûteux |
Utilisation courante | Moteurs, haut-parleurs, séparateurs | Moteurs compacts, capteurs |
Prenons l'exemple de deux acheteurs.
On cherche à réduire le diamètre d'un moteur de précision. Dépenser davantage pour du NdFeB pourrait permettre de résoudre un véritable problème technique.
L'autre entreprise fabrique chaque année des centaines de milliers de moteurs de ventilateurs classiques. Il y a suffisamment de place pour la ferrite, et chaque petite économie de matière sur chaque moteur compte.
Ces entreprises parviendront à des conclusions différentes.
La ferrite reste très prisée précisément parce que tous les produits ne nécessitent pas l'aimant le plus puissant qui soit.
Les 10 principaux fabricants d'aimants en ferrite en Europe
1. Newland Magnet
Terre neuve est légèrement différente des entreprises européennes traditionnelles qui figurent plus bas dans cette liste.
Son principal site de production est situé en Chine, tandis que Newland Magnet Europe est implantée en France, où elle propose aux clients européens des services localisés d’assistance technique, de vente, d’échantillonnage, de distribution et de gestion de la chaîne d’approvisionnement. Newland précise que sa filiale européenne accompagne ses clients depuis le développement des produits jusqu’à la production en série et assure également la gestion locale des entrepôts et des stocks.
En ce qui concerne les produits en ferrite, Newland propose à la fois des matériaux en ferrite dure et en ferrite moulée par injection. Sa gamme de ferrites frittées comprend des nuances isotropes et anisotropes, destinées notamment à des applications telles que les moteurs et les haut-parleurs.
Cette configuration présente un intérêt pour les équipementiers européens.
Un constructeur automobile peut discuter des plans, de la magnétisation, de l'échantillonnage et du choix des matériaux avec l'aide d'experts européens, tout en continuant à s'appuyer sur une base de fabrication plus importante pour sa production.
Newland propose également des aimants NdFeB, SmCo et AlNiCo, ainsi que des aimants flexibles et des ensembles magnétiques. Cela s'avère utile lorsqu'un projet commence avec de la ferrite mais se heurte par la suite à un problème d'encombrement ou de performances magnétiques.
L'intérêt ne réside pas simplement dans le fait d'avoir davantage de produits dans un catalogue. Il s'agit plutôt de pouvoir comparer les matériaux sans avoir à recommencer tout le projet avec un autre fournisseur d'aimants.
2. Magnetfabrik Bonn - Allemagne
Magnetfabrik Bonn possède plus de 75 ans d'expérience dans le domaine des matériaux magnétiques et précise qu'elle traite elle-même les matériaux utilisés dans la fabrication de ses aimants. Sa gamme comprend des matériaux magnétiques à base de ferrite dure, d'AlNiCo, de terres rares et liés par polymère.
Ses travaux sur la ferrite revêtent un intérêt particulier dans le domaine des applications liées aux capteurs.
La société a mis au point des aimants en ferrite dure liés par un polymère, dotés d'une magnétisation multipolaire fine, destinés aux capteurs de position et d'angle.
Une personne qui commande des disques en ferrite standard n'aura peut-être pas besoin d'un tel niveau d'ingénierie. Un développeur de capteurs automobiles y accordera sans doute beaucoup plus d'importance.
3. Compo Tech Co. / Groupe Bassi - Italie
La gamme de ferrites de Compo Tech ne se limite pas aux anneaux et aux blocs.
Elle fournit de la ferrite frittée sous forme de segments, de cylindres, d'anneaux et d'autres formes moulées, avec des options de magnétisation axiale, radiale et diamétrale. Son catalogue comprend également du caoutchouc magnétique à base de ferrite et des produits en ferrite moulés par injection.
L'entreprise présente des applications de la ferrite dans les moteurs électriques, les produits automobiles, les pompes, les anneaux de capteurs à effet Hall et les petits moteurs sans balais.
Cela rend cette solution plus pertinente lorsque l'aimant fait déjà partie d'un ensemble mécanique fonctionnel plutôt que d'être un composant autonome.
4. Goudsmit Magnetics - Pays-Bas
Goudsmit fournit des aimants en ferrite dure sur mesure, mais ce qui est intéressant, c'est ce qui se passe autour de l'aimant.
Ses services d'ingénierie comprennent des calculs magnétiques et des simulations par la méthode des éléments finis (FEM) ; l'entreprise intervient notamment dans des domaines tels que les moteurs, les capteurs et les machines industrielles.
Si l'acheteur connaît déjà la géométrie et la qualité exactes, cette assistance peut s'avérer superflue.
Si le circuit magnétique est encore en évolution, cela peut éviter bien des essais et des erreurs.
5. Eclipse Magnetics - Royaume-Uni
Forte de plus d'un siècle d'expérience dans le domaine magnétique, Eclipse propose de la ferrite ainsi que du néodyme, du SmCo, de l'AlNiCo et des produits magnétiques flexibles. Elle commercialise aussi bien des aimants standard que des assemblages magnétiques sur mesure.
Sa gamme de produits en ferrite comprend des anneaux, des aimants en U et des aimants en pot, ainsi que des solutions sur mesure en matière de matériaux.
Pour les acheteurs britanniques en particulier, le fait de disposer d'un stock local et d'un soutien technique peut s'avérer utile lorsque les quantités commandées ne sont pas suffisantes pour justifier un long programme de fabrication sur mesure.
6. BVI Magnet GmbH - Allemagne
BVI Magnet travaille dans le domaine des aimants permanents et des ensembles magnétiques depuis le milieu des années 1990.
Sa gamme de produits comprend de la ferrite dure ainsi que du NdFeB, de l'AlNiCo, du SmCo, des filtres magnétiques et des systèmes magnétiques complets. L'entreprise propose également différentes géométries, telles que des anneaux, des blocs et des segments.
Le BVI prend tout son sens lorsqu'un dessin a déjà dépassé le stade d'un simple aimant de catalogue ordinaire.
7. SELTER - Espagne
SELTER aborde la ferrite sous l'angle des systèmes industriels.
Sa gamme de produits comprend des plaques et des blocs magnétiques fabriqués à partir d'aimants en ferrite ou en néodyme. Ceux-ci sont principalement utilisés pour éliminer les impuretés ferreuses des flux de matières dans des secteurs tels que le recyclage et l'agroalimentaire.
Une usine de recyclage ne cherche pas vraiment à acheter un bloc de ferrite.
Cela revient à acheter un résultat de séparation.
Cette différence explique pourquoi la conception du système et la profondeur du champ magnétique peuvent avoir plus d'importance que le prix de chaque aimant.
8. Sintex A/S - Danemark
Sintex fournit des aimants en ferrite de strontium et met l'accent sur leur utilisation dans des environnements corrosifs et à haute température. Les informations publiées par l'entreprise concernant la ferrite indiquent des températures de fonctionnement pouvant atteindre environ 250 °C.
Sintex fait également preuve d'une transparence hors du commun quant au fonctionnement de sa chaîne d'approvisionnement.
L'entreprise précise que ses aimants en ferrite frittée proviennent de fournisseurs tiers, tandis que Sintex se charge de l'assistance technique, de l'assurance qualité et de l'intégration dans les systèmes magnétiques.
Pour les acheteurs, cette transparence est utile.
Un fournisseur européen d'aimants et une usine européenne de frittage de ferrite ne sont pas nécessairement la même chose.
9. Schallenkammer Magnetsysteme - Allemagne
Schallenkammer propose des blocs, des anneaux et des disques en ferrite, et fabrique également des systèmes magnétiques à noyau de ferrite.
Ses matériaux en ferrite sont disponibles aussi bien sous forme de produits standard que de solutions sur mesure. Certains composants en ferrite anisotrope sont conçus pour des températures de fonctionnement pouvant atteindre 250 °C.
Cette entreprise mérite qu'on s'y intéresse lorsque les besoins se situent à mi-chemin entre un aimant standard et un ensemble OEM entièrement conçu sur mesure.
10. HME Technologies - Suisse
HME fournit des aimants fabriqués selon les plans fournis par les clients, sans se limiter aux dimensions standard.
Parmi les matériaux utilisés, on trouve la ferrite frittée, la ferrite liée à la résine, le NdFeB, le SmCo et l'AlNiCo. L'entreprise fournit également des ensembles magnétiques complets, notamment des systèmes de rotors.
Cette gamme de matériaux plus étendue peut s'avérer utile lors de la refonte du projet.
Il arrive parfois que le terme « ferrite » figure encore sur un plan simplement parce que le produit précédent en contenait. Une nouvelle dimension, une nouvelle plage de température ou un nouvel objectif de performance peuvent justifier de réexaminer ce choix.
Que faut-il envoyer à un fournisseur d'aimants en ferrite ?
Une question étonnamment fréquente est la suivante :
« Besoin d'aimants en ferrite, 50 000 pièces. Veuillez nous faire parvenir un devis. »
Cela permet d'engager la conversation. Cela ne permet pas d'obtenir une comparaison fiable des prix.
Envoyez le dessin.
Ajoutez ensuite :
- dimensions et tolérances ;
- type de ferrite ;
- exigence d'isotropie ou d'anisotropie ;
- direction de magnétisation ;
- Br, Hcb ou Hcj, selon le cas ;
- température de fonctionnement ;
- quantité annuelle ;
- demande définitive.
Si vous ne connaissez pas la classe magnétique, décrivez l'application.
L'expression « aimant à arc pour moteur de ventilation » est bien plus utile pour un ingénieur que de se contenter d'écrire « aimant en ferrite ».
L'Europe ou la Chine pour l'approvisionnement en aimants en ferrite ?
Pour les commandes très importantes de ferrites classiques, il reste difficile de ne pas tenir compte des fabricants chinois, car l'échelle de production peut avoir une incidence considérable sur le prix.
Mais le choix d'un fournisseur ne se résume pas toujours à un choix entre l'Europe et la Chine.
La structure de Newland illustre un autre modèle : des ressources de fabrication en Chine associées à des activités de vente, d'assistance technique et d'entreposage en Europe.
D'autres entreprises européennes mettent davantage l'accent sur le développement local, l'ingénierie des systèmes ou la production spécialisée.
Le choix du modèle approprié dépend de l'usage prévu.
Un million de segments de moteur simples et un petit lot d'aimants de capteurs sur mesure ne doivent pas être approvisionnés exactement de la même manière.
Foire aux questions sur les aimants en ferrite
Les aimants en ferrite sont-ils identiques aux aimants en céramique ?
Dans la plupart des applications utilisant des aimants permanents, oui. Le terme « aimant céramique » est un autre nom couramment utilisé pour désigner la ferrite dure.
Les aimants en ferrite sont-ils des aimants en terres rares ?
Non. Leurs principaux composants sont de l'oxyde de fer associé à des composés de strontium ou de baryum.
Les aimants en ferrite rouillent-ils ?
Ils présentent une très bonne résistance à la corrosion et ne nécessitent généralement pas le revêtement protecteur habituellement appliqué aux aimants NdFeB.
Les aimants en ferrite sont-ils moins puissants que ceux en néodyme ?
Oui, leur résistance est nettement inférieure pour un volume donné. Leur coût moindre et leur résistance à la corrosion peuvent toutefois en faire le meilleur choix sur le plan commercial.
Les aimants en ferrite peuvent-ils fonctionner à haute température ?
Oui. La température maximale de fonctionnement dépend de la nuance et de l'application. Certains produits en ferrite disponibles dans le commerce sont conçus pour fonctionner à environ 250 °C.
Les aimants en ferrite peuvent-ils être usinés ?
Ils peuvent être meulés, mais ils se comportent comme un matériau céramique cassant. On recourt généralement au meulage au diamant plutôt qu’à l’usinage métallique classique.
Avant de choisir un fournisseur
Ne validez pas un aimant en ferrite simplement parce que la fiche technique semble correcte.
Demandez des échantillons.
Installez-les dans le moteur, le haut-parleur, la pompe ou le séparateur réel. Mesurez le champ magnétique après le montage. Vérifiez l'ajustement dimensionnel. Faites fonctionner la pièce à sa température de fonctionnement réelle si la température est un facteur déterminant.
Et lorsqu'un devis est nettement moins cher qu'un autre, cherchez à savoir ce qui a changé.
Une qualité différente, une tolérance plus large ou un schéma de magnétisation plus simple peuvent facilement expliquer bien plus que la marge bénéficiaire du fournisseur.
Pour les acheteurs européens, le choix ne se limite plus aujourd’hui à « usine européenne ou usine asiatique ». Des entreprises telles que Newland allient une production à grande échelle à une présence européenne, tandis que des spécialistes européens bien établis, comme Magnetfabrik Bonn, Goudsmit et BVI, mettent en avant leurs propres atouts en matière de matériaux, de développement et d’ingénierie des systèmes magnétiques.
La question pertinente n'est pas simplement de savoir qui vend des aimants en ferrite.
C'est quelqu'un qui connaît déjà le composant en ferrite que vous essayez de fabriquer.
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