Brevet FR2499305A1 — publié le 19820806

',PROCEDE DE FABRICATION D'AIMANTS FRITTES COMPORTANT AU MOINS DEUX ZONES DE PROPRIETES blAGNETIQUES DIFFERENTES, ET AIMANTS AINSI OBTENUS" La présente invention concerne un procédé de fabrication d'aimants frittés comportant au moins deux zones de propriétés magnétiques différentes, par exemple l'une à forte rémanence et l'autre à champ coercitif élevé. Le procédé selon l'invention s'applique plus particulièrement, mais non exclusivement, à la réalisation d'aimants inducteurs pour machines tournantes tels que, moteurs, alternateurs, etc. Si ce type d'aimants autorise la réalisation de machines tournantes très performantes, son élaboration nécessite la mise en oeuvre de moyens beaucoup plus complexes que ceux qui sont utilisés pour le pressage des aimants homogènes classiques ; c'est ainsi que le brevet français nO 2 316 710 décrit un procédé de fabrication de tels aimants au moyen d'une presse équipée de deux pompes à injection dont les canaux sont de sections différentes, les opérations d'injection des deux pâtes magnétiques étant elies- mêmes décalées dans le temps ; dans ce procédé, les volumes respectifs de chaque qualité de pâtes sont fixés une fois pour toutes et ne peuvent être changés sans modification de l'outillage de pressage. Le procédé selon l'invention permet d'élaborer lesdits aimants en mettant en oeuvre des moyens de pressage sem blables à ceux utilisés pour la fabrication des pièces frittées homogènes. Selon l'invention, le procédé de fabrication d'aimants frittés présentant au moins deux zones de propriétés magnétiques différentes, par exemple l'une à forte rémanence et l'autre à champ coercitif élevé est notamment remarquable en ce qu'une préforme en ferrite d'une première propriété magnétique est pressée à faible pression dans un premier moule de façon à lui conférer une consistance suffisante pour être transférée dans un second moule où est injectée une pâte de ferrite d'une seconde propriété magnétique, la pièce définitive ainsi obtenue étant ensuite traitée thermiquement et rectifiée mécaniquement par les méthodes habi tulles. La préforme en pâte de la première propriété magnétique est donc surmoulée dans de la pâte de la seconde propriété, tout en restant localisée dans la partie de la pièce opposée à celle où est injectée la pâte de la seconde propriété -; la plasticité de la préforme lui permet d'etre légèrement interpénétrée par la seconde pâte au cours du pressage dé fi- nitif, ce qui assure à la jonction entre les deux zones de la pièce terminée une résistance mécanique pratiquement égale à celle du corps de l'aimant. Outre sa grande simplicité de mise en oeuvre, le procédé selon l'invention utilise des outils de pressage de conception simple et connue dont le coût est plus bas que celui de l'outillage spécial précité ; il permet également de réaliser des échantillons dans les plus brefs délais. Enfin, il offre la possibilité d'optimiser les volumes respectifs de pâtes des deux propriétés magnétiques, voire de réaliser des aimants en trois propriétés ou plus. La description qui va suivre, en regard des dessins an nexés, fera bien comprendre comment le procédé selon l'invention peut être mis en oeuvre. La figure 1 représente une vue en coupe de l'opération de pressage de la préforme. La figure 2 represente une vue de profil de la préforme obtenue par l'opération de la figure 1. La figure 3 représente une vue en coupe de l'opération de pressage définitif de l'aimant. La figure 4 représente une vue de profil d'un aimant en forme de secteur circulaire obtenu par les opérations des figures 1, 2 et 3 du procédé selon l'invention. Sur la figure 1, l'ensemble de pressage de la préforme comporte une matrice 1 munie d'un canal 2 d'alimentation en pâte sous pression ; une chambre de compression 3 est délimitée par un poinçon inférieur 4 et un poinçon supérieur 5, la face inférieure de ce dernier étant garnie d'une toile filtrante 6; Le poinçon inférieur 4, qui coulisse dans la matrice 1, est poussé de bas en haut par un piston 7, tandis que le poinçon supérieur 5 est mécaniquement solidaire de la matrice 1 ; pour simplifier le dessin, les canaux de drainage du liquide expulsé dont est normalement pourvu le poinçon 5, n'ont pas été représentés. La préforme 8 de première propriété magnétique (fig. 2) obtenue par l'ensemble de pressage connu de la figure 1 a subi une pression suffisante pour lui conférer une consistance et une rigidité lui permettant d'être manipulée,et stockée sans altération appréciable de sa forme. Sur la figure 3, la préforme 8 est transférée a l'extr6- mité de la chambre de compression 30 du moule définitif où est injectée en 20 la pâte de seconde propriété magnétique celle-ci est pressée entre le poinçon mobile 40, poussé par le piston 70 coulissant dans la matrice 10, et le poinçon fixe 50 muni de la toile filtrante 60. De méme que pour la figure 1, les canaux de drainage n'ont pas été représentés. De façon connue, un champ magnétique est appliqué entre les poinçons 4 et 5 (fig. 1) et 40 et 50 (fig. 3) en acier doux de façon à orienter radialement les particules de ferrite de la pâte. Après démoulage, le segment ainsi obtenu est soumis aux opérations habituelles de cuisson et de rectification. Sur la figure 4, l'aimant ainsi obtenu comporte à une extrémité une portion 8, par exemple à champ coercitif élevé le corps 9 de l'aimant étant par exemple à forte rémanence. Après rectification du profil de l'aimant, on distingue la préforme 8 enrobée dans la pâte de seconde propriété magnétique. I1 va sans dire que le procédé selon l'invention n'est pas limité à l'obtention d'aimants tel que celui représenté figure 4, mais qu'il s'applique à la fabrication d'aimants de n'importe quelle forme définie par l'outil de pressage en modifiant la position du canal d'injection et en utilisant deux préformes, ou encore en combinant plusieurs canaux et une ou plusieurs préformes, il est possible-d'obtenir une variété quasi-illimitee d'aimants composites pour des usages divers. - REVENDICATIONS 1.- Procédé de fabrication d'aimants frittés comportant au moins deux zones de propriétés magnétiques différentes, par exemple l'une à forte rémanence et l'autre à champ cocertif élevé, caractérisé en ce qu'une préforme (8) en ferrite d'une première propriété magnétique est pressée à faible pression dans un premier moule (3) de façon à lui conférer une résistance suffisante pour être transférée dans un second moule (30) où est injectée une pâte de ferrite d'une seconde propriété magnétique, la pièce ainsi obtenue étant ensuite traitée thermiquement et rectifiée mécaniquement par les méthodes habituelles. 2.- Procédé de fabrication d'aimants selon la revendication 1, caractérisé en ce que la préforme (8) en ferrite de première propriété magnétique est disposée à une extrémité du second moule (30), la pâte de ferrite de seconde propriété magnétique étant injectée (20) à l'autre extrémité du moule. 3.- Aimants (8,9) obtenus par le procédé selon les revendications 1 et 2.