Remagnétisation des aimants de réfrigérateur
Un aimant de réfrigérateur flexible peut-il être remagnétisé à l’aide d’aimants au néodyme ? Oui ! Lisez la suite pour apprendre comment.
On nous a posé cette question à plusieurs reprises, alors il semble que ce soit une bonne idée de démontrer le processus. Nous allons utiliser une poignée d’aimants en néodyme pour remagnétiser un aimant flexible. Bien que la fabrication des aimants flexibles soit plus rapide et plus simple, notre démonstration montre l’idée de base. Lorsque les entreprises fabriquent de grandes feuilles de ce matériel, elles utilisent un processus très similaire pour magnétiser de plus grandes feuilles.
Qu’est-ce qu’un aimant flexible ?
Contrairement aux aimants au néodyme que nous fournissons, les aimants flexibles ne sont pas fabriqués avec des éléments de terre rare. Ils sont un mélange de poudre de ferrite (pensez aux aimants en ferrite ou en céramique) mélangé à une résine de caoutchouc ou de polymère. C’est de la poussière de matériau magnétique mélangée dans une feuille de plastique flexible.
Ils sont souvent vendus en rouleaux, comme du ruban adhésif, ou en feuilles. Beaucoup sont vendus avec un côté qui peut être imprimé, c’est pourquoi vous voyez tant de graphiques sur eux. La plupart des aimants que vous voyez à l’arrière des voitures sont fabriqués avec ce type de matériau magnétique flexible.
Sont-ils forts ?
Non. Ils sont loin d’être aussi forts qu’un aimant au néodyme à plusieurs égards importants. Tout d’abord, considérons la force de traction. La force de traction est beaucoup, beaucoup plus faible que celle d’un aimant en néodyme. Selon la façon dont vous la mesurez, un aimant au néodyme sera environ 7 à 20 fois plus fort qu’un aimant souple de même taille. Dans certains cas, ce nombre peut être encore plus élevé.
Bien sûr, les aimants flexibles n’ont pas besoin d’être très forts pour simplement se maintenir à l’arrière de votre voiture. Ils ne se soulèvent pas beaucoup. Ils ne dépassent pas dans le vent. Ils sont vraiment parfaits pour les « autocollants » amusants sur les pare-chocs. Ne vous attendez simplement pas à soulever des poids lourds avec l’un d’eux.
Les lecteurs de longue date de notre blog savent que la force de traction n’est pas la seule mesure importante de la force d’un aimant. La coercivité est également essentielle. La coercivité est la résistance d’un aimant à être démagnétisé par un champ magnétique. Plus la coercivité est grande, plus il faut un champ magnétique puissant pour le magnétiser (ou le démagnétiser).
Par exemple, frotter un aimant puissant sur la bande magnétique d’une carte de crédit peut effacer les informations qu’elle contient. C’est parce que la coercivité de la bande est faible. Elle est incapable de résister au champ magnétisant de l’aimant.
Les aimants souples sont de la même façon. Parce que leur coercivité est faible, ils sont facilement influencés par un puissant aimant au néodyme.
Qu’est-ce que les réseaux de Halbach ont à voir avec ça ?
Avant de montrer comment remagnétiser un aimant flexible, regardons comment ils devraient être magnétisés en premier lieu. Dans notre article sur les réseaux de Halbach, nous avons montré comment les aimants flexibles sont magnétisés dans plusieurs directions. Ils ne sont pas magnétisés dans une seule direction d’un bout à l’autre, comme un simple aimant à disque en néodyme.
Les aimants flexibles sont magnétisés dans des motifs alternatifs, où la polarité change lorsque vous vous déplacez vers différentes positions le long de la surface. Si vous pouviez vous faire vraiment petit et vous promener sur la surface avec une minuscule boussole ou un identificateur de pôles, vous verriez des pôles nord et sud alternés.
Cela semble trop compliqué. Ne puis-je pas simplement le magnétiser dans une seule direction et avoir déjà terminé ?
Non, pas si vous voulez que l’aimant flexible fonctionne. Rappelez-vous, ces choses ne sont pas très puissantes. Si vous les magnétisez tous dans une seule direction, ils ne sont pas en mesure de fournir une grande force magnétique du tout. Il ne collera pas à la porte du réfrigérateur.
En magnétisant les aimants flexibles dans des directions alternées comme ceci, vous pouvez obtenir une bonne quantité de force à partir de ce qui serait autrement beaucoup trop faible. C’est en fait assez ingénieux. Les champs alternatifs lui donnent à la fois plus de force et l’aident à résister à la démagnétisation.
Comment puis-je magnétiser l’aimant flexible dans toutes ces directions folles ?
Retour dans notre article sur les aimants en forme de fer à cheval, nous avons utilisé un aimant en néodyme pour remagnétiser un aimant en fer à cheval Alnico. Il était assez simple de choisir quel pôle toucher l’aimant en fer à cheval. Lorsque nous collons un pôle de l’aimant néo fort contre l’aimant en fer à cheval plus faible, il est magnétisé dans la direction du champ qu’il voit.
Pour les aimants flexibles, nous avons besoin d’un moyen de faire en sorte que la bande « voit » ce motif alternatif. Comment pouvons-nous le faire ? En empilant un tas d’aimants fins en forme de disque ou d’anneau, disposés de façon à ce qu’ils se repoussent les uns les autres. Cela crée un champ magnétique puissant le long du bord de la pile, façonné exactement selon le motif alternatif que nous voulons.
Ceci est un peu difficile à assembler, car les aimants agissent pour se repousser mutuellement. Nous utilisons une longue vis et un écrou pour maintenir la pile ensemble.
Comment cela fonctionne-t-il ?
Maintenant que la pile est assemblée, visualisons à quoi ressemble le champ juste à côté de la surface incurvée de la pile cylindrique d’aimants. Les lignes noires de flux indiquent la direction du champ en un point donné. La direction du champ est parallèle à ces lignes noires.
Si vous vous déplacez de gauche à droite le long de la surface, vous voyez la direction du champ changer. Sur l’image du bas, les flèches vertes montrent la direction du champ. Dites, ça ressemble beaucoup à un réseau de Halbach !
Si on fait rouler ou glisser un aimant flexible juste contre cette pile d’aimants au néodyme, l’aimant flexible « verra » ce fort champ magnétique dans les directions indiquées. Après avoir fait glisser la pile d’aimants au néodyme, l’aimant flexible conserve la magnétisation dans ces directions.
Dans la vidéo ci-dessous, nous :
- prenons un nouvel aimant flexible et montrons ses champs alternatifs à l’aide d’un morceau de film de visualisation vert MV43,
- faisons glisser un aimant au néodyme relativement grand sur sa face, ce qui change la direction de magnétisation et élimine le motif, et
- faisons glisser une pile d’aimants annulaires R821 sur celui-ci pour réaliser de nouveaux motifs.
Cette vidéo utilisait des aimants en anneau R821 et le film de visualisation MV43.
Faisons preuve de créativité avec des motifs bizarres.
Les fabricants d’aimants flexibles ont tendance à favoriser ce motif de longues bandes, principalement parce qu’il est facile de magnétiser rapidement de grandes feuilles. Il suffit de rouler la feuille sur le réseau d’aimants en néodyme, et viola ! Vous avez terminé.
Pour rendre les choses un peu plus intéressantes, on peut aussi faire d’autres motifs. Si ce sont des motifs alternés, ils peuvent également fournir une bonne force. Dans la vidéo ci-dessous, nous le magnétisons avec un motif en damier du nord et du sud, plus quelques autres motifs idiots.
Cette vidéo utilisait un film de visualisation MV43, des aimants cylindriques D28 et D18 pour dessiner les choses, et un réseau d’aimants B224 pour le damier.