induction avec métaux précieux à faire fondre

[Buvette1]

Bonjour à tous,

passionné par la bijouterie que je pratique en amateur depuis plusieurs années, je m’intéresse depuis 3 jours seulement à l'électronique.

Immédiatement, en découvrant le phénomène d'induction, j'ai pensé à faire une sorte de mini four à induction pour fondre les limailles de broutilles restant de bijoux que je fabrique.
Actuellement, je fais cela avec un chalumeau oxy-acetylène et une petite lingotière.

Je me suis dit qu'il devrait être possible de faire fondre tout cela en utilisant l'induction et si j'ai bien compris les courants de Foucault.

Cependant, je n'arrive pas à comprendre si justement, dans le cas de l'argent ou de l'or qui sont de très bons conducteurs élecriques, le phénomène marchera mieux ou moins bien au contraire.
De même, est-il possible de calculer la puissance d'alimentation necessaire à l'installation pour fondre par ce système une masse donnée de métal ?

Je m'excuse d'avance si cette quesiton a été traitée déja ou si la réponse parrait évidente ou la question stupide. Encore une fois, je me penche sur l'électronique depuis seulement 3 jours.
J'en suis à lire des cours de base, ca me rappelle vaguement que j'avais du apprendre tout cela au Lycée, cependant les seuls restes que j'avais étaient P= U I et U =R I ....
j'ai de la marge de progression encore
Mais comme j'aime bien le concret, j'ai besoin d'un projet lointain pour avancer. Bon, si celui ci ne marche pas j'en ai d'autre en reserve...


Bonne journée à tous
-----

[PIXEL]

en pure théorie , oui , mais ce genre de fabrication n'est pas à la porté du débutant
et même de la plupart des pros.
sans compter la difficulté de trouver certains composants (self de puissance HF)

j'ai oui dire que quelques fondus ( ça s'impose) avaient détourné des plaques à induction à cet usage....

piste à suivre

[Buvette1]

bonjour Pixel et merci de ta réponse.

On voit de nombreuse vidéos ou avec en gros un bout de fil de cuivre et une alimentation qui suit derrière, des gars arrivent à chauffer à rouge/orangé des gros morceaux de fer.
Si j'ai bien compris et que mon échelle de couleur est la bonne, cela correspond à une température d'environ 900 degrés.

Ma question est donc s'il est faisable avec un système analogue de par exemple porter à la température de fusion (environ 950 degrés) une masse de 50 grammes d'argent maximum par exemple.

Est ce que ce sera plus facile de faire cela avec du fer, ou de l'argent?

[PIXEL]

ces "videos" viennent de rigolos qui n'ont aucune crédibilité....

maintenant on ne peut t’empêcher d'essayer "à tes risques"

[A voir en vidéo sur Futura]

[Buvette1]

attends Pixel, entendons nous bien,

je veux faire les choses bien, et dans l'ordre.
Mais avant de se lancer dans un projet, je veux savoir s'il est réalisable.
Et surtout si je me lance dedans, je veux bien le faire.
Si c'était pour faire le débile et prendre des risques inconsidérés, je testerais directement. On trouve plein de schemas à réaliser sur internet.
Si je suis ici, c'est justement dans un démarche totalement autre.

Ce que je veux savoir c'est si c'est faisable avant toute chose et sans materiel de fou.
A priori, on voit plein de vidéos ou quelqu'un arrive à chauffer aux alentours de 900 degrés des morceaux de fer d'environ 50 grammes, avec des alimentations facilement trouvables et sans électronique monstrueuse à mettre en oeuve: exemple: https://www.youtube.com/watch?v=fwj8-0B1tUw

Maintenant, je ne sais pas si c'est vraiment 900 degrés qu'ils atteignent, si ce serait plus ou moins difficile avec de l'argent, et si on peut calculer la puissance de l'alimentation necessaire, etc..

Après, si bien sûr c'est faisable avec plus ou moins le même type de matériel (adaptation de l'alimentation dans une mesure raisonnable, etc...) j'essayerai de développer les compétences pour concevoir et réaliser ce projet de manière réfléchie, sécuritaire et responsable... avant de le mettre en pratique, je passerais bien sûr par la théorie, et l'adaptation des contraintes de sécurité...

je ne veux en aucun cas bruler les étapes ou faire n'importe quoi....

[f6exb]

Justement une des vidéos des rigolos du net.

[Buvette1]

sinon mon message aurait été du type:

jvE fR 1 four à indukssion, cmt on fè. qeulk1 doné lplan pr lfR é dis mwa squil fot fR





merci f6exb, je n'y connais rien encore une fois. En quoi leur vidéo est mauvaise: sécurité ou technique?

[ranarama]

bjr. ça doit nécessiter de la puissance + et de la moyenne fréquence donc c très largement hors de portée d'une personne qui s’intéresse depuis 3 jours seulement à l'électronique. Sans parler des sciences connexes pour réaliser la bobines, le creuset, ... bref à la limite essaye un tout fait pas cher (du chinois)

http://fr.aliexpress.com/item/Free-s...271887086.html

Mais quid de la présence d'amiante et de la contamination de l'air ambiant lors de la chauffe (??)

[Buvette1]

encore une fois, vous m'avez mal compris.

Je n'ai aucunement l'intention d'en fabriquer un maintenant tout de suite sans connaissance.
Le jour ou j'aurais envie d'en fabriquer un, j'essaierai de maitriser le sujet un minimum avant.

D'ailleurs, je n'en ai AUCUNEMENT besoin. J'ai tout le materiel pour le faire de manière traditionnelle au gros chalumeau oxy-acéthylène. J'ai le chalumeau, les creusets, les lingotières à bascule, bref, tout ce dont j'ai besoin.
Je ne suis donc pas près de réaliser un système induction.

Si je m'y intéresse donc, c'est que je cherche des applications concrètes et utiles à tout cela.
J'aime bien apprendre les choses en ayant un projet en tête ou par le côté pratique de leurs applications.

J'ai donc d'ailleurs un autre projet en tête et je me mets à l'electronique en tentant d'appliquer tout ce que j'apprends à ces projets.

Mes questions sont assez simples en fait:

est ce que le phénomène d'induction va se faire plus facilement ou moins facilement avec l'argent (extrèmement conducteur) que l'acier.
Est ce qu'on peut calculer le courant necessaire en 12 ou 24v par exemple pour chauffer 50 gr d'argent jusqu'à presque 1000 degrés?
Et dans la vidéo dont j'ai mis le lien plus haut, qu'est ce qui pèche? La sécurité ? la théorie ? la technique ?

Vraiment, j'ai ici une démarche constructive, je ne veux pas jouer à l'apprenti sorcier du tout. Pour l'instant ce qui m'interesse c'est la théorie des applications.
Et faute d'infos théoriques sur le sujet, le risque c'est que je finisse par me lancer dans l’expérimentation sauvage, ce qui serait je pense l'exact opposée de l'effet escompté...


Cordialement,

[PIXEL]

il existe des tables sur la capacité calorifique des métaux , et leur température de fusion

à partir de là , et selon l’isolation du creuset , tu peux calculer une puissance à fournir pour que l'élévation
de température soit supérieure aux pertes calorifiques.

tout ça n'est pas anodin , y'a de l'étude à se fader, AVANT de songer à l'électronique

[Antoane]

Bonsoir,

Tu peux faire une recherche sur le forum, le sujet est abordé assez fréquemment. Pas simple cependant d'en ressortir ce qui est valide et ce qui ne l'est pas. Sur le forum électronique, Tropique a souvent participé et ses interventions sont toujours justes (non pas que je sois capable de juger ), mais pas toujours aisées à comprendre .

Quelques explications, notamment sur la différence Acier / Alu,or,argent : http://forums.futura-sciences.com/el...induction.html

Tu peux aussi lire : http://forums.futura-sciences.com/el...magie-zvs.html (qui était un prélude à la discussion donnée en lien juste au-dessus) et, plus généraliste : http://forums.futura-sciences.com/el...induction.html, qui parle beaucoup de cette vidéo.


Je ne vais pas répéter mes camarades, mais le four à induction n'est clairement pas parmi les première réalisations à envisager :
- les principes physiques mis en jeu ne sont pas aussi triviaux qu'il y parait a priori ;
- le fonctionnement de ce genre de circuit n'est pas simple à comprendre/mettre en oeuvre ;
- en cas d'erreur, même sur un petit circuit, les conséquences sont facilement "graves" (il faut prévoir 2 caisses : une pour les transistors de puissance neufs et une pour ceux qui ont été tués...).

[ranarama]

OK donc j'avais mal lu/compris. Pour les questions lié à la métallurgie tu te trompes de forum. Pour les questions lié à l’Électrotechnique, sans un niveau ingénieur dans un domaine proche dur dur de comprendre la théorie fine et les calculs. c'est beau d'avoir des projet mais là tu vises vraiment haut et face nord, faudra quelques années temps avoir d'arriver au sommet ceci dit pourquoi pas, bonne ascension donc

[Buvette1]

Merci Antoane pour ta réponse très intéressante.

Si j'applique le calcul à mon cas:

Pour 50 g d'argent:
- T° de fusion : 970 °C
- chaleur massique : 0.234 J/g/ °C
- énergie ou chaleur latente de fusion : 104.2 J/g

On part d'environ 20°, pour le monter à 970, il faut 11115 J. Ensuite 5210 J pour le mettre en fusion. Au total, on a donc besoin de 16325 J soit environ 4,5 Wh

Sur du 12 volts par exemple ça fait 0,375 Ah
Si on veut faire ça en 5 min, 4,5 A

Avec un rendement de 45% ça fait 10 A en 5 minutes, c'est ça?
Faut du coup prendre une alimentation avec une tension plus importante?

[Yvan_Delaserge]

Tu as ici un fil créé il y a quelques mois sur ce même forum par quelqu'un qui ne s'est pas laissé impressionner par les avis autorisés et qui a réalisé un four à induction qui fonctionne.

[PIXEL]

ça serait bien de donner le lien

[DAUDET78]

ça serait bien de donner le lien

il est sous le ICI qui est en bleu !

[ranarama]

Tu as ici un fil créé il y a quelques mois sur ce même forum par quelqu'un qui ne s'est pas laissé impressionner par les avis autorisés et qui a réalisé un four à induction qui fonctionne.

Moi j'ai besoin de preuves (photo, vidéo, schéma)? Sinon c juste du mytho
Allez une petite vidéo d'un four a induction pour encourager
http://www.spi0n.com/explosion-de-me...e-usine-russe/

[Buvette1]

Yvan_Delaserge, merci pour ton positif message.
J'avais pu remarquer tes interventions sur le fil en question, toujours très positives et constructives.

bonjour ranarama, belle explosion..

Bon, petit aparté, pour ceux qui veulent décourager les gens qui ont des projets comme le mien, à mon avis, c'est tout sauf efficace de juste dire "faut pas le faire", "c'est trop difficile", etc...
le vrai risque c'est que les gars prennent du coup le plan donné par les deux gars dans la vidéo et s'en aillent le faire sans aucune connaissance, avec tous les risques que ca implique.
Si vous voulez avoir une attitude efficace qui filtre les petits rigolos, donnez les vrais infos, les vrais calculs, etc... ceux qui n'ont aucune compétence ou aucune envie de les acquerir se sauveront en courant, et il ne restera je pense que ceux que cela n'effraie pas, et qui acceptent de revenir temporairement sur les bancs de l'école...

Bon, encore une fois, pour que tout soit très clair, je pense ne jamais me fabriquer un four comme celui ci.
Mais c'est un moyen tout à fait sympathique d’appréhender tout plein de notions et donc d'apprendre.
J'ai à la maison de quoi fondre beaucoup plus que les capacités hypothétiques du four dont je parle... donc aucun interet pour moi sinon celui de la curiosité.

si je reprends mon calcul, pour 50 g d'or cette fois:

- T° de fusion : 1 064 °C
- chaleur massique : 0.128 J/g/ °C
- énergie ou chaleur latente de fusion : 12,55 kJ·mol-1
masse molaire: 197g/mol
donc énergie ou chaleur latente de fusion : 63.7 J/g


On part d'environ 20°, pour le monter à 1070, il faut 6720 J. Ensuite 3185 J pour le mettre en fusion. Au total, on a donc besoin de 9905 J soit environ 2.75 Wh

Sur du 12 volts par exemple ça fait 0,23 Ah
Si on veut faire ça en 5 min, 2.75 A

Avec un rendement de 45% ça fait 6 A en 5 minutes

Si mes calculs sont exactes bien sûr:
il faut quand même nettement moins d'énergie donc pour l'or,malgré 100 degrés de plus presque pour le point de fusion

la magie des calculs, on découvre tout plein de choses que l'on ignorait... une telle différence...

pour le palladium, ce sera donc beaucoup plus en revanche, etc...



bon, par contre, que dire des courants et des puissances que cela implique ?

à l’échelle électronique, j'ai l'impression que c'est beaucoup (si j'ai bien compris certains s'affolent dès que l'on dépasse l'ampère), mais à l'échelle de l’électricité de ma maison (que je viens de me taper de refaire) ce n'est pas grand chose..

Je suis donc preneur de vos avis éclairés sur ce point.

Dans ce genre de cas, à quelle tension et du coup quelle courant est-il préférable de travailler ?
est ce que c'est encore jouable?
j'aimerais la dessus des avis constructifs bien sûr...

etc...


bon je n'ai pas encore compris si c'était plus ou moins facile de faire de l'induction avec de l'argent qu'avec du fer... je continue mes recherches

bonne journée à tous

[izentrop]

bon je n'ai pas encore compris si c'était plus ou moins facile de faire de l'induction avec de l'argent qu'avec du fer... je continue mes recherches

Comme pour la plaque à induction, il faut un matériau ferromagnétique, avec une perméabilité magnétique élevée pour concentrer le champ magnétique et en même temps conducteur pour provoquer les pertes par courant de Foucault et par hystérésis.
L'or et l'argent, éloignent le champ magnétique http://fr.wikipedia.org/wiki/Magn%C3...gn.C3.A9tiques
L'induction électromagnétique n'a donc aucun effet thermique.
Enfin, c'est ce que j'en comprends

[Yvan_Delaserge]

D'une manière générale, il est préférable de ne pas travailler à des tensions trop basses (genre 12 V) parce que cela implique qu'il faut travailler avec des courants élevés.

Si moi je devais réaliser un four à induction, j'achèterais les MOSFET les plus costauds possible en tension et en intensité, compatibles avec les moyens que je veux y consacrer. Et j'en achèterais une bonne douzaine. Comme tension d'alimentation, je commencerais avec une cinquantaine de Volts. Mais ça veut dire qu'il faut une alimentation capable de fournir quand même plusieurs A.
Autrement, il y aurait la possibilité d'utiliser 4 batteries en série. Mais il faut les avoir sous la main.
Et sinon, utiliser une alimentation directement sur le secteur. Le secteur redressé et filtré te donnera 300 V. C'est faisable. Avec l'aide de Tropique, j'ai personnellement construit il y a deux ans un hacheur à pont en H. Il y a un fil sur ce forum qui en parle en détail. Mais ça n'a pas été de la tarte.

En conclusion, soit tu expérimentes quelque chose de nouveau, mais prévois les deux boîtes dont te parlait Antoane. Pour les MOSFET.
Soit tu copies un montage qui marche. Celui du fil que je t'ai signalé fonctionne. Après, rien n'interdit d'essayer de le perfectionner ou d'accroître ses performances. Mais prévois 2 boîtes.

[Yvan_Delaserge]

Comme pour la plaque à induction, il faut un matériau ferromagnétique, avec une perméabilité magnétique élevée pour concentrer le champ magnétique et en même temps conducteur pour provoquer les pertes par courant de Foucault et par hystérésis.
L'or et l'argent, éloignent le champ magnétique http://fr.wikipedia.org/wiki/Magn%C3...gn.C3.A9tiques
L'induction électromagnétique n'a donc aucun effet thermique.
Enfin, c'est ce que j'en comprends

Il me semble qu'un matériau ferromagnétique chauffera davantage qu'un matériau non ferromagnétique.
Dans le matériau ferromagnétique, on aura les pertes par courants de Foucault et par hystérésis.
Dans un matériau non ferromagnétique, on n'aura pas de pertes par hystérésis, mais on aura des courants de Foucault.

[Buvette1]

merci pour ces réponses très interessantes...

donc si je comprends bien, pour que l'induction marche, il faut donc que le matériaux soit conducteur mais également magnétique?

mais ca veut dire que ca ne marcherait pas ou très peu sur du cuivre, de l'aluminium, etc ???

quelles seraient les pistes pour calculer l'incidence du métal sur l'énergie necessaire ?

la j'étais parti donc sur un rendement de 45% de l'induction, mais on peut évaluer ce rendement avec des matériaux peu ferromagnétiques ?

très intéressant tout ca...

[izentrop]

Dans un matériau non ferromagnétique, on n'aura pas de pertes par hystérésis, mais on aura des courants de Foucault.

Comment expliques tu qu'une casserole en cuivre n'a aucun effet sur une plaque à induction ?

[Antoane]

Bonjour,

Comme pour la plaque à induction, il faut un matériau ferromagnétique, avec une perméabilité magnétique élevée pour concentrer le champ magnétique et en même temps conducteur pour provoquer les pertes par courant de Foucault et par hystérésis.
L'or et l'argent, éloignent le champ magnétique http://fr.wikipedia.org/wiki/Magn%C3...gn.C3.A9tiques
L'induction électromagnétique n'a donc aucun effet thermique.
Enfin, c'est ce que j'en comprends

Je redonne le lien : http://forums.futura-sciences.com/el...induction.html

[izentrop]

Bonjour,

Je redonne le lien : http://forums.futura-sciences.com/el...induction.html

Désolé, je n'ai pas compris le rapport

[ranarama]

L'échauffement est le fruit des courants de Foucault qui sont un phénomène électrique se produisant lorsqu’un conducteur (métal) traverse un champ magnétique variable.

L'argent, l'or sont donc les meilleures candidats imaginable pour un tel projet, puisque top au niveau conduction

[Buvette1]

merci Antoane pour ton lien, mais j'avoue que je n'y comprends pas grand chose dans l'état actuel de mes connaissances très réduites, en fait la situation de départ est pour moi obscure, j'ai donc du mal à savoir dans quel sens vont les interventions d'après...
du coup, le mystère reste entier pour moi... même si j'ai l'impression que ton lien semble dire que c'est plus difficile pour du cuivre ou de l'alu

j'ai justement du mal à savoir si pour cet effet d'induction, seule la conductivité du métal rentre en jeu, auquel cas effectivement les métaux dits précieux seraient des sujets très réactifs, ou s'il faut un magnétisme du métal (dans ce cas, ce seraient des candidats extrêmement médiocres).

Et visiblement je ne suis pas le seul car au gré de mes recherches sur le net, je trouve alternativement des éléments qui font pencher pour l'une ou pour l'autre des hypothèses...
d'ailleurs ce sujet en est l'exemple également...

ranarama, ton message semble clair, lui ... mais du coup peut-on quantifier le rendement de l'induction avec des métaux très conducteurs comme l'argent?

[Yvan_Delaserge]

Comment expliques tu qu'une casserole en cuivre n'a aucun effet sur une plaque à induction ?

Excellente question. Je me hasarderais à répondre que les pertes par hystérésis sont bien plus importantes que celles par courants de Foucault?

Mais je ne demande qu'à apprendre, bien sûr.

[Buvette1]

Comment expliques tu qu'une casserole en cuivre n'a aucun effet sur une plaque à induction ?

sur une plaque à induction, n'y a t-il pas un système de sécurité basé justement sur le magnétisme pour enclencher ou non l'induction et éviter d'allumer la plaque quand il n'y a pas une casserole adaptée dessus?

car alors, la casserole en cuivre ne serait pas "reconnue" par le système de sécurité ?

bon c'est une réponse peut etre stupide, mais c'est la première qui me vient à l'esprit...

[Yvan_Delaserge]

C'est logique, en effet. Je ne possède pas de cuisinière à induction et je ne sais pas comment se comportent ces appareils.