Fixation magnétique

Les aimants sont fabriqués par « frittage », c’est à dire une compression-extrusion à haute température, d’une poudre poli-métalliques.
Ils sont ensuite le plus souvent traités avec un revêtement chromé.

Les aimants au néodyme, comme beaucoup de produits manufacturés utilisés tous les jours, contiennent donc plusieurs métaux toxiques ou allergènes : Fer, Néodyme, Nickel, Chrome. Le Nickel, utilisé pour le revêtement anti-corrosion de l’aimant est un allergène fréquemment rencontré : évitez tout contact prolongé entre la peau et les aimants, ou utilisez des gants si vous êtes déjà allergique au Nickel.

En plus du risque d’allergie, usiner des aimants en néodyme génère poussières inflammables et fragments toxiques. Couper, percer ou limer un aimant néodyme ne peut se faire qu’en atmosphère contrôlée ou dans une huile adaptée, avec des forêts en diamant et un système de refroidissement adapté : n’essayez jamais d’usiner un aimant néodyme chez vous.

Tout dépend de la taille et de la géométrie de l’aimant. Plus l’aimant est volumineux, et plus sa puissance, ainsi que sa portée sont importantes.

Le champ magnétique d’un aimant diminue rapidement avec la distance.
Cela signifie qu’un aimant très puissant en néodyme peut être détecté à quelques centimètres, voire plusieurs dizaines de centimètres, mais qu’il perd en efficacité très vite. La force utile est généralement concentrée dans les 5 premiers centimètres, et ce même si le champ magnétique est détectable jusqu’à 50cm de l’aimant.

Le champ magnétique est le plus concentré à proximité immédiate des pôles, surtout si les surfaces sont planes et larges. Les lignes situées au plus proche de l'aimant, les plus intenses, sont celles qui s’incurvent le plus rapidement, pour rejoindre le pôle Sud.

C’est dans la zone au contact ou très proche (< 1 mm) que le champ peut atteindre plusieurs teslas pour des aimants puissants.

Si on prend un aimant plat et rond avec aimantation axiale, le champ magnétique n’est pas réparti de façon uniforme : il est plus faible au centre et plus fort vers les bords.
Plus l’aimant est fin, plus cette différence est marquée.

Donc, pour que le champ aille plus loin (augmenter sa portée), il faut agrandir le diamètre de l’aimant, tout en gardant une certaine épaisseur. Cela permet de mieux répartir le champ et de réduire sa perte au centre.

Le magnétisme est un phénomène physique naturel qui prend naissance dans le mouvement des électrons à l’intérieur de la matière. Dans certains matériaux comme le fer, ces électrons créent de minuscules champs magnétiques. Quand plusieurs de ces petits champs s’alignent dans la même direction, ils forment ce qu’on appelle des domaines magnétiques. Si suffisamment de domaines sont orientés ensemble, le matériau devient alors magnétique : il se transforme en aimant.

Chaque aimant possède deux pôles : un pôle nord et un pôle sud. Le champ magnétique s’étend autour de l’aimant, sortant du pôle nord et entrant par le pôle sud, un peu comme si des lignes invisibles reliaient ces deux pôles.

Quand on rapproche deux aimants, leurs champs interagissent. Si un pôle nord est en face d’un pôle sud, les lignes de champ se rejoignent harmonieusement : les aimants s’attirent. En revanche, si on place deux pôles identiques face à face (deux pôles nord ou deux pôles sud), leurs champs se repoussent : les aimants se repoussent également. L’un des aimants peut même tenter de se retourner tout seul pour réaligner ses pôles correctement.