Domaines d’application

La démagnétisation des composants ferromagnétiques apporte des avantages dans de nombreuses applications industrielles. Voici une sélection d’applications avec une brève description.


Adhérence magnétique:

Métallurgie des poudres
fiable mise en forme des comprimés verts avec le magnétisme sous contrôle
usinage CNC
Le magnétisme résiduel peut interférer avec les processus CNC

Les procédés de fabrication génèrent des résidus de production qui peuvent s’attacher à des composants ou des outils. Ce risque est augmenté dans le cas ou le magnétisme résiduel des composants est plus élevé. Une trombone par exemple, adhère à partir d’un magnétisme d’environ 20…30A/cm. Fondamentalement, un magnétisme deux fois plus élevé provoque une force d’attraction d’environ 4 fois plus élevée (relation quadratique). Toute réduction du magnétisme résiduel aide donc à atténuer le problème d’une manière disproportionnée.

poinçonneuse
Processus de poinçonnage stabile sans magnétisme résiduel sur les outils
réctification
Les fines particules ferromagnétiques adhèrent deja à un magnétisme résiduel autour de 4A/cm

Des difficultés surviennent en raison de l’adhésion magnétique des résidus de production et des particules dans les processus suivants:

  • estampage, découpage fin
  • enlèvement de copeaux dans les machines CNC
  • rodage ou honage
  • les procédés de métallurgie des poudres

Propreté technique:

roulement
Magnétisme résiduel sur les roulements augmente le risque de contamination par des particules lors de l’assemblage
injecteur
Injecteurs soumises à des exigences de propreté particulièrement strictes sont démagnétisés par standard
volant à deux masses
L’industrie automobile travaille typiquement avec une limites de magnétisme résiduel entre 2 et 5A/cm

Des contaminations fines telles que des particules, des flocons, etc. sont générées lors de la production de pièces métalliques. Le risque d’adhérence des particules magnétiques est déjà donné à un magnétisme résiduel au-dessus de 4…6 Gauss, à condition que les contaminations présentent des propriétés ferromagnétiques. En conséquence, les pièces ne sont pas totalement exemptes de particules après le nettoyage et les exigences techniques de propreté ne sont pas respectées de manière sécurisée. Pour des tailles de particules inférieures à environ 200 μm, même un magnétisme résiduel inférieur à 4…6 Gauss doit être considéré comme une variable de perturbation potentielle.


Soudage à l’arc:

soudage
Les procédés de soudage à l’arc sont sensibles aux champs magnétiques

En soudage à l’arc (TIG, MIG, MAG, etc.), le matériau est fondu par l’arc électrique généré par courant continu et / ou courant alternatif. Le flux actuel lui-même génère un champ magnétique. L’arc se compose essentiellement de particules chargées électriquement qui sont déviées sous l’influence de champs magnétiques (force de Lorentz). Cette déviation de l’arc (soufflage magnétique) est un gros problème surtout avec les méthodes automatiques de soudage. D’autres effets du magnétisme excessif sont la formation d’éclaboussures et le détachement irrégulier des gouttelettes.

Souvent, les composants en acier à souder présentent un magnétisme résiduel augmenté, ce qui constitue un problème majeur. La technologie de soudage, le système de mise à la terre, les amplificateurs de courant, etc. sont d’autres paramètres qui favorisent ou affaiblissent les arcs instables. Dans de nombreux cas, cependant, les difficultés peuvent être éliminées ou au moins réduites par la démagnétisation des composants à souder.

La gamme de magnétisme résiduel pour éviter les problèmes de soudage est assez large entre 5 et 40 Gauss (selon le processus de soudage).


Processus à faisceau d’ électrons:

Faisceau d'électrons
Même de petits champs magnétiques peuvent distraire un faisceau d’électrons

Le magnétisme agit sur les électrons du faisceau d’électrons, il est dévie par la force de Lorentz. Cela est utilisé pour dévier le faisceau d’électrons dans la direction voulue. Mais s’il y a sur le chemin du faisceau d’électrons des champs magnétiques inconnus, le faisceau est dévié de façon incontrôlable. Ceci est un phénomène indésirable qui donne des perturbations comme les soudures inexactes ou des images floues dans les microscopes SEM.

Les pièces magnétisées involontairement dans la production ou l’assemblage d’une machine à faisceau peuvent aussi provoquer une déviation indésirable du faisceau. Dans ces cas, une démagnétisation minutieuse des parties correspondantes est avantageuse ou même impérative.

Exemples:

  • démagnétiser les pièces avant le soudage ou le durcissement par faisceau d’électrons.
  • démagnétisation des éléments de microscopes SEM.
  • démagnétisation des composants de systèmes de lithographie.
  • démagnétisation de parties de bâtiments dans lesquels les appareils sensibles à faisceau d’électrons sont utilisés.

Processus à courant de Foucault:

capteurs inductifs
Détecteurs de proximité inductifs sont affectés par les champs magnétiques

Le principe du courant de Foucault est utilisé dans les capteurs inductifs et pour les essais non destructifs de matériaux électriquement conducteurs. Dans ce cas, un champ alternatif magnétique d’une certaine fréquence est généré dans une bobine, et la variation de l’inductance de la bobine est évaluée en fonction du matériau testé. Alternativement, il existe des systèmes qui fonctionnent avec une bobine de capteur indépendante dans laquelle la tension induite est détectée. De nombreuses informations de test intéressantes peuvent être déterminées avec des méthodes à courant de Foucault.

La tension induite dans la bobine dépend également du magnétisme résiduel de la surface à tester. Le magnétisme inhomogène à la surface provoque une tension induite dans le cas d’un mouvement relatif de la sonde sur la surface d’essai. Cette tension entraîne une mauvaise interprétation du signal (par exemple, les brûlures de rectification ou les fissures sont détectées de manière incorrecte avec des estimations de pseudo-rejet de plus de 10%).

Dans les systèmes de surveillance sur la base de courant de Foucault pour les turbines, des compresseurs ou des pompes, le bruit du signal sur l’arbre est élevé en raison des points magnétiques.

Des améliorations sont obtenues si les surfaces d’essai en question conviennent démagnétisée avant la méthode des courants de Foucault.


Revêtement:

PVD-magnetron sputtering
Le magnétisme résiduel sur les surfaces peut affecter les processus de revêtement CVD/PVD
pièces chromées
Magnétisme résiduel sur des surfaces conduit souvent à une structure de couche modérée inégale dans le processus de revêtement

Les procédés galvaniques et CVD/PVD réagissent sensiblement à la contamination et au magnétisme résiduel. L’adhérence de petites particules entraîne une rugosité ou une faible fixation du revêtement. Le magnétisme résiduel peut également avoir une influence sur la structure de la couche (déviation ionique par les forces de Lorentz et/ou attraction sur les ions paramagnétiques dans la surface proche). La démagnétisation des pièces entraîne des processus de revêtement significativement plus stables.


Magnétoscopie (MT):

contrôle magnétoscopique
Un équipement puissant de magnétisation et de démagnétisation fournit des avantages dans les tests magnétoscopiques

Les pièces avec de forts champs résiduels de surface interférent avec les indications de fissure pendant l’inspection magnétoscopique – ou conduisent à des lectures erronées. Les appareils de magnétisation et de démagnétisation ne fournissent pas toujours les réserves de puissance nécessaires pour neutraliser de manière adéquate ces champs résiduels.

Les pièces sont généralement démagnétisées après le processus magnétoscopique. En particulier l’ aimantation avec le courant continu produit des forts champs magnétiques résiduels. Des systèmes de démagnétisation puissants sont souvent nécessaires pour atteindre en toute sécurité les champs magnétiques résiduels requis.


Capteurs magnétostricitfs:

Les capteurs magnétostrictifs utilisent l’effet physique du changement de longueur d’un matériau ferromagnétique sous l’influence d’un champ magnétique. Un autre effet utilisé est la modification de la perméabilité magnétique sous l’influence de forces mécaniques (tension / pression).

Les capteurs de couple magnétostrictifs, les capteurs de position linéaire magnétostrictifs et les capteurs de force magnétostrictifs sont souvent utilisés dans les systèmes mécaniques en acier ferromagnétique. Cet acier peut être plus ou moins fortement magnétisé par des procédés de fabrication ou d’autres influences. Ce magnétisme résiduel peut influencer la fonction du capteur.

Même de très petites variations de champ magnétique de l’amplitude du champ magnétique terrestre peuvent entraîner des fluctuations du signal dans certaines configurations. La démagnétisation des composants ferromagnétiques en interaction directe avec le capteur est donc déterminante pour la qualité du signal.


D’autres exemples:

turbine
Démagnétisation d’ equipements rotatifs
Barres d'armature
Démagnétiser les barres d’ armature en acier pour des raisons de construction biologique
Grandes pièces en acier
Les clients sont de plus en plus exigeants concernant les limites de magnétisme résiduel

Démagnétisation de / pour:

  • arbres de compresseurs, pompes, turbines et boîtes de vitesses pour éviter les dommages causés par le magnétisme.
  • minimiser l’influence des champs parasites magnétiques sur les capteurs et les instruments (capteurs inductifs, capteurs Hall, magnétomètres fluxgate, balances de précision, etc.).
  • Réduction de la magnetocorrosion dans les grandes tubes.

Il existe de nombreux autres cas où la démagnétisation des matériaux ferromagnétiques entraîne des effets positifs.

Les effets des champs magnétiques ne sont pas évidents dans les processus complexes. Nous pouvons apporter nos connaissances et notre expérience pour trouver des solutions de manière ciblée.

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