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Fabrication d'un filtre electrostatique pour imprimante 3d

  1. ChrisPe

    Date d'inscription
    février 2017
    Messages
    12

    Re : Fabrication d'un filtre electrostatique pour imprimante 3d

    Bon je me réponds à moi-même pour la première question, j'ai trouvé dans un lointain message que dans l'air sec à pression atmosphérique le claquage c'est environ 1mm/kV ,cela diminue fortement avec le degré hygrométrique. Donc la distance strictement minimale est de 2 cm si l'alim délivre bien du 20 kV.

    Donc en maintenant une dizaine de centimêtre entre les cylindres, je devrais me mettre à l'abris d'arc entre ces deux éléments.

    De plus ça me permet de placer un axe chargé au milieu des cylindres pour former un champ E important. En entourant ces axes par une enveloppe d'ABS qui va en plus guider le flux laminaire près des cylindre, ça devrait être à la fois "sécurisé" et efficace.

    J'envisage l'utilisation d'un tube de cuivre, de type plomberie pour cet axe. Cela devrait permettre un champs radial à la fois uniforme et important, et doit permettre de souder les fils d'alimentation sans trop de problème.

    Concernant l'enveloppe en PVC, sachant que c'est un matériau plutôt statique, cela signifie-t'il que bien qu'isolant dans la masse, la surface peut se charger et générer des courants de surface ? Un traitement de surface peut-il traiter ce risque (pour l'instant purement hypothètique)?

    -----

     


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  2. gwgidaz

    Date d'inscription
    décembre 2014
    Localisation
    Caussade, tarn-et-garonne
    Messages
    1 008

    Re : Fabrication d'un filtre electrostatique pour imprimante 3d

    Bonjour,

    La paroi du PVC peut se charger en surface, justement parce qu'il n'y a pas de "courant de surface"....
    Je suppose que tu prévois un nettoyage du tube axial, qui va se salir rapidement ...
    Peut-être aussi la grille négative , par des grosses poussières.
     

  3. ChrisPe

    Date d'inscription
    février 2017
    Messages
    12

    Re : Fabrication d'un filtre electrostatique pour imprimante 3d

    Oui les cylindres aluminium seront montés sur un support tenant aussi les tubes de cuivre et devront pouvoir être insérés et retirés simplement du tube PVC tenant le tout, avec un support aussi pour le ventilateur d'entrée et un guide d'air pour la sortie. L'ensemble sera donc démontable pour être lavé à l'eau, comme certains ESP industriels.

    Je commence doucement à modéliser tout ça pour en faire des pièces imprimables
     

  4. ChrisPe

    Date d'inscription
    février 2017
    Messages
    12

    Re : Fabrication d'un filtre electrostatique pour imprimante 3d

    Le point restant encore flou est le raccord entre les fils.

    Ces raccords seront à l'extérieur du tube PVC, reliant un axe cuivre d'entrée, le cylindre alu de sortie et un des pôles du générateur HT. Placé de l'autre coté du tube PVS , le raccord reliant l'axe cuivre de sortie, le cylindre alu d'entré et l'autre pôle du générateur HT.

    Ces raccords doivent être démontables pour permetre le nettoyage de l'entrée, je sèche encore sur ce point.
     

  5. gwgidaz

    Date d'inscription
    décembre 2014
    Localisation
    Caussade, tarn-et-garonne
    Messages
    1 008

    Re : Fabrication d'un filtre electrostatique pour imprimante 3d

    Bonjour,

    Les contacts n'ont pas besoin d'être extraordinaire, vu qu'on est en THT : languettes ressort, voire mousse conductrice....
     


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  6. C2H5OH

    Date d'inscription
    février 2015
    Messages
    100

    Re : Fabrication d'un filtre electrostatique pour imprimante 3d

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    Re.
    Je ne peux pas donner des affirmations sures. Ce n’est pas mon domaine.
    Mais l’ozone n’est pas si toxique que ça. C’est un irritant et non un poison. Il n’est pas plus irritant que le chlore (que les autobus à catalyseur recrachent dans Paris).
    J’ai travaillé pendant des heures près d’une lampe UV qui fabriquait de l’ozone et je n’ai rien senti, à par l’odeur de l’ozone.
    Et dans mon enfance on vendait des appareils domestiques de production d’ozone à l’intention de asthmatiques.

    Les premières photocopieuses Xerox sentaient vraiment l’ozone. Puis on a ajouté des filtres.

    Je n’utiliserais pas des tensions si élevées. Quelques milliers de volts (1-3 kV) garantissent de ne pas avoir un arc avec une séparation supérieure à 1 cm.

    Et pour ioniser l’air, ce qui compte est le champ électrique. Et pour cela c’est le diamètre du fil qui compte. Il suffit qu’il suffisamment fin pour que le champ soit de 1-2 kV/mm. La géométrie avec un fit ou avec des pointes, garantit que le champ n’est fort que près des fils et des pointes.

    Question : est que les imprimantes 3D fabriquent des gouttelettes de plastique si petites qu’elles peuvent s’envoler ? J’imagine que la dimension des gouttelettes est de l’ordre de grandeur de la résolution de l’imprimante.

    Pour les fils HT il faut utiliser des fils adéquats. Par exemple, des fils du circuit d’allumage des voitures. Pour des tensions plus faibles (quelques kV), l’âme et l’isolant des conducteurs coaxiaux de bonne qualité devraient suffire. Et tant qu’à faire vous pouvez garder le blindage et le raccorder à la terre.
    A+
    Bonjour,

    Une question que je me pose depuis longtemps: Pour favoriser la production d'électrons et d'ions par rapport à l'ozone, ne serait-il pas intéressant de chauffer le fil? Comme dans les tubes électroniques , où la cathode emet des électrons plus facilement si elle est chaude... Ou bien de choisir le métal comme l"aluminium, et l'éclairer par des UV, comme dans les cellules photoélectriques... J'imagine que cela ne doit pas marcher pour des raisons théoriques que j'ignore.
     

  7. LPFR

    Date d'inscription
    mars 2008
    Messages
    42 327

    Re : Fabrication d'un filtre electrostatique pour imprimante 3d

    Citation Envoyé par C2H5OH Voir le message
    Bonjour,

    Une question que je me pose depuis longtemps: Pour favoriser la production d'électrons et d'ions par rapport à l'ozone, ne serait-il pas intéressant de chauffer le fil? Comme dans les tubes électroniques , où la cathode emet des électrons plus facilement si elle est chaude... Ou bien de choisir le métal comme l"aluminium, et l'éclairer par des UV, comme dans les cellules photoélectriques... J'imagine que cela ne doit pas marcher pour des raisons théoriques que j'ignore.
    Bonjour.
    Je ne pense pas qu’on arrive à avoir une émission suffisante avec un métal à « basse » température. L’émission dépend surtout d’une autre propriété des métaux qui est le « travail de sortie » ou « work function » qui correspond au travail qu’il faut fournir pour extraire un électron du métal. Je ne sais pas s’il y a un lien chimique, mais les métaux avec un faible travail de sortie s’oxydent très facilement. Et l’inverse : les métaux résistants à l’oxydation on un grand travail de sortie (il faut les chauffer à blanc pour qu’ils émettent). Les surface métalliques des cathodes des tubes à vide, étaient traités pour avoir u faible travail de sortie. Mias ils étaient sous vide.
    Chauffer très fort un métal dans l’air sans qu’il s’oxyde c’est faisable. Par exemple avec l’iridium (trois fois plus cher que le platine).

    D’autre part la production d’ozone elle même, semble être due à l’ionisation de molécules. Donc, je ne pense pas qu’il y ait un moyen pour avoir l’un sans l’autre.
    Au revoir.
     

  8. C2H5OH

    Date d'inscription
    février 2015
    Messages
    100

    Re : Fabrication d'un filtre electrostatique pour imprimante 3d

    Bonjour,

    Donc extraire un électron du métal serait différent d'extraire un électron de l'atome....

    Je vous remercie de votre réponse.
     

  9. LPFR

    Date d'inscription
    mars 2008
    Messages
    42 327

    Re : Fabrication d'un filtre electrostatique pour imprimante 3d

    Re.
    OUI !!!
    Pour extraire un électron d’un atome il faut quelques 14 eV (pour l’ioniser). Et un peu moins pour une molécule (12 eV). Voir ici :
    http://arena.obspm.fr/~luthier/motte...onisation.html

    Par contre, pour extraire un électron d’un métal il suffit de donner l’énergie entre le niveau de Fermi et l’extérieur. De l’ordre de 1 eV. On peut le faire avec un photon visible 1,5 – 2 eV.
    A+
     

  10. C2H5OH

    Date d'inscription
    février 2015
    Messages
    100

    Re : Fabrication d'un filtre electrostatique pour imprimante 3d

    Bonjour,

    Ok, je confondais deux phénomènes différents....

    merci pour vos précisions !
     

  11. ChrisPe

    Date d'inscription
    février 2017
    Messages
    12

    Re : Fabrication d'un filtre electrostatique pour imprimante 3d

    Bonjour,

    concernant le rapport entre ionisation et émission d'ozone justement le lien n'est pas si linéaire que cela, comme le montrait l'étude que j'avais citée au début (http://www.isesp.org/ICESP%20X%20PAP...aper%203C1.pdf ). De plus la charge des particules semble être aussi efficace en ayant une plaque de charge chargé positivement (donc capture d'électron au lieu d'émission ?)

    Sinon de mon côté la phase expérimentale avance doucement, mon prototype est bientôt prêt pour l'impression et l'assemblage:
    ESP-draft1.jpg

    J'attends encore la livraison d'un capteur de particule laser (PMS5003) pour pouvoir qualifier l'efficacité de mon ... objet
     

  12. ChrisPe

    Date d'inscription
    février 2017
    Messages
    12

    Re : Fabrication d'un filtre electrostatique pour imprimante 3d

    Bonjour,

    je voudrais limiter l'interaction du champ electrostatique avec l'électronique de l'imprimante, même s'il n'y a pas à priori de fréquence. Est-ce qu'une moustiquaire métal de ce type permettrait de faire une cage de Faraday convenable ?

    https://www.leroymerlin.fr/v3/p/prod...cm-e1401376750
     

  13. LPFR

    Date d'inscription
    mars 2008
    Messages
    42 327

    Re : Fabrication d'un filtre electrostatique pour imprimante 3d

    Bonjour.
    On ne peut rien dire sur ce produit en particulier. On ne sait rien et on ne voit rien.
    Mais la toile métallique en cuivre nu et un bon blindage électrostatique. À condition que le métal soit connecté à la masse.
    Au revoir.
     

  14. ChrisPe

    Date d'inscription
    février 2017
    Messages
    12

    Re : Fabrication d'un filtre electrostatique pour imprimante 3d

    Bonjour,

    Merci encore pour toutes ces réponses.

    je reconnais que la qualification du produit n'est pas très claire, ça ressemble à une toile maillée acier. Si c'est bien le cas, est-ce potentiellement possible d'en faire une cage de Faraday fonctionnelle ?

    Par contre je ne comprends pas bien la nécessité du métal a être nu. Quel phénomène physique rend cette caractéristique nécessaire à une cage de Faraday ?
     

  15. LPFR

    Date d'inscription
    mars 2008
    Messages
    42 327

    Re : Fabrication d'un filtre electrostatique pour imprimante 3d

    Re.
    Pour un blindage électrostatique, l’acier est aussi bon que le cuivre.
    Mais si j’ai insisté sur le « nu » est qu’il faut qu’il y ait contact électrique entre les fils de la toile. Il faut que ce soit un conducteur et non un tas de conducteurs isolés les unes des autres.
    A+
     


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