Dans les procédés de frittage des matériaux magnétiques, notamment pour les ferrites permanentes, l'oxydation de la surface du plateau et la formation de résidus adhérants sont deux défis techniques majeurs qui impactent directement le taux de rendement et la qualité finale du produit.
« Nous avons perdu trois lots consécutifs à cause d’une contamination métallique sur les plateaux. Les clients ne comprennent pas pourquoi leurs pièces ont une performance magnétique instable. » — Ingénieur de production, usine en Chine du Sud
Les analyses microscopiques montrent que les plateaux en alumine-mullite composite subissent souvent des variations de structure à l’échelle nanométrique sous atmosphère réductrice à haute température (1100–1300 °C). Ces micro-défauts permettent à l’oxygène de pénétrer dans le matériau via les pores interconnectés, provoquant une oxydation locale.
En outre, les impuretés métalliques (Fe, Ni, Co) présentes dans les poudres brutes peuvent migrer vers la surface du plateau pendant le chauffage, formant des dépôts noirs ou rouges visibles à l’œil nu — un signe clair de contamination.
| Facteur | Impact sur le rendement | Réduction possible avec optimisation |
|---|---|---|
| Contrôle atmosphérique imparfait | -15 % à -25 % | Jusqu’à -5 % avec régulation précise |
| Prétraitement insuffisant du plateau | -10 % à -20 % | Jusqu’à -8 % après nettoyage au plasma |
| Vitesse de chauffe trop rapide | -5 % à -15 % | Jusqu’à -3 % avec profil adapté |
La solution ne réside pas seulement dans le choix du matériau, mais dans une approche holistique : prétraitement du plateau, contrôle strict de l’atmosphère (H₂/N₂), et ajustement du profil thermique.
Par exemple, une usine de ferrite en Europe a augmenté son taux de rendement de 18 % en passant à un traitement préalable par plasma avant chaque cycle de frittage. La vitesse de montée en température a été ralentie de 10 °C/min à 5 °C/min, ce qui a permis une diffusion plus homogène des gaz réducteurs.
Ces modifications simples, combinées à une surveillance continue des paramètres de l’atmosphère (O₂ < 50 ppm), ont réduit les pertes liées aux résidus adhérants de 70 % en six mois.
Les fabricants doivent adopter une logique proactive : plutôt que de réagir aux défauts, il faut anticiper les conditions de frittage pour éviter les problèmes dès le départ.
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