Arc de découpe à fil chaud

[invitee8cd6818]

Bonjour a tous,

je suis entrain de concevoir un poste de decoupe de polypropyléne à fil chaud, j'ai choisi le fil (tungstène) et j'ai fais les calcul necessaires pour connaitre sa resistance.
Mon probleme et que j'arrive pas a connaitre la tension du courant que je dois appliqué pour avoir 200°C au niveau du fil. la seule formule que j'ai trouvé est U=RI, mais j'ai que la R et y'a meme pas de temperature dedans.. je suis tré confu..

Si quelqu'un pourrait m'aider ca serait trés gentil (meme une idée peut m'etre utile)
Merci d'avance.

[invite6dffde4c]

Bonjour et bienvenu au forum.
Le choix du tungstène est un choix de riche. Ce métal coute cher et une fois chauffé il devient très cassant.
Choisissez plutôt du fil de fer ou du fil inox. Ou du nichrome si vous voulez faire sérieux (il est plus cher que l'inox).

Vous pourriez, avec beaucoup d'hypothèses, calculer le courant à faire passer pour que la température avec le fil en l'air soit de 200°. Mais des que vous le mettrez en contact avec la matière à couper, la température s'effondrera.
Je pense qu'il faut faire des essais pour trouver le compromis entre un fil qui chauffe assez pour couper vite et un fil assez froid pour qu'il ne brûle pas la matière quand vous commencez à couper.
Au revoir.

[invitee8cd6818]

la ca devient un probleme, parce que j'ai fais le choix du tungstene aprés plusieurs et plusieurs recherche, et parce que selon ces recherche j'ai trouvé que le tungsténe a beaucoup d'avantage;
1- Très solide à chaud, donc il peut être fortement tendu et éviter les "flottements"
2- Fin et permet donc des découpes précises sans trop de pertes
3- Forte résistance électrique ce qui stabilise très bien (et sur toute son étendue) sa température par passage de courant régulier
4- Courant est très facile a appliquer sous une tension suffsamment élevée pour rester très stable

bref, je me pencherai sur la question une nouvelle fois...

est ce que vous pouvez m'eclaircir sur une methode pour calculer le courant pour que je puisse avancer ?
merci.

[obi76]

Bonjour,

je pense comme LPFR, le tungstène est inadapté. Des métaux qui tiennent cette température, il y en a beaucoup, et des beaucoup moins chers aussi. Si vous voulez couper avec un fil à 2000°C, le tungstène sera justifié, mais je doute que vous ayez besoin d'une température pareille...

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitee8cd6818]

de ce coté la, c'est totalement vrai, du fait je suis en train de tout revoir avec l'inox et le nichrome pour savoir lequel est plus adapter comme m'a conseillé LPFR.

[invite6dffde4c]

Re.
Je ferme la boutique pour ce soir.
Je vous répondrai demain.
A+

[invite6dffde4c]

Bonjour.
On peut évaluer la température de façon très approximative et calculant les pertes thermiques du fil dues à la convection en fonction de la température du fil.
On peut prendre comme coefficient 10 W/(m².°C).
Pour un fil de diamètre D et de longueur L à une température de 200°C, les pertes seront d'environ:
P = 10. 2.pi.(D/2).L.(200 - 20) watts.
Il faut donc que R.I² ait cette valeur. Et R vaut:
rhô.L/(pi.(D/2)²) où rhô est la résistivité du matériau.
Mais comme je vous ai dit, cette température (à supposer qu'elle soit exacte) ne vaut qu'avec le fil en l'air et sans vent. S'il y a du vent ou si le fil est en contact avec des matières froides, sa température diminuera (même de beaucoup).
Au revoir.

[invitee8cd6818]

Bounjour,
merci pour votre aide trés présieuse

bon, aprés tout calcul fait, j'ai trouvé que P=0.62W et I=74mA ce qui m'a paru trés faible comme alimentation, non ?
pour savoir, j'ai pris D et L en m

si je peux me permettre, ce coefficient que nous avons pris 10, c'est quoi en fait ?

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Vous avez bien fait de prendre de mètres pour les dimensions. Je ne l'avais pas précisé, mais toutes les formules des physiciens sont en S.I. Ce sont surtout les ingénieurs qui ont des formules avec des unités mélangés. Tant pis pour eux.

Les 10 W/(m².°C) sont la puissance que perd par convection (en chauffant l'air) une surface d'un mètre carré, pour chaque degré de différence entre la surface et l'air.

Quelles valeurs avez-vous pris pour le fil: longueur, diamètre et résistivité ?
Au revoir.

[invitee8cd6818]

hhhh, ca c vrai
alors je peux prendre autre valeur que 10 ou bien ca doit etre 10 pour mon cas ?

pour le fil, j'ai pris L=0.22m D=0.5mm=0.0005m et Rv=112ohm (nichrome)

[invite6dffde4c]

Re.
Non. La valeur approximative de 10 W/(m².°C) ne changera que si vous ajoutez des courants d'air ou vous remplacez l'air par un autre gaz.

Vos calculs sont corrects. Mais si vous coupez un plastique de 1,2 cm d'épaisseur, vous n'aurez que 0,62W.(1,2/22) watts pour fondre le plastique. Avec cette puissance, combien de temps mettrez-vous pour fondre le plastique contenu dans une fente (que vous voulez faire) de 1 cm de long par 0,5 mm de large ?

Il faut avoir la capacité thermique du plastique et sa température de fusion. Mais je parie un café, que vous aller avancer à une vitesse d'escargot.

C'est pour cela que je vous avais dit dans le post #2 que ce calcul était inutile. Et qu'il fallait faire des essais pour trouver un compromis sur la température du fil. Et aussi pour le diamètre du fil. Un fil fin coupera moins vite qu'un gros fil.
A+