Etude de matières chauffantes

[invitebb155118]

Bonjour;

Je suis actuellement en train de faire une étude sur une soudeuse de sachets plastiques manuelles (étude consistant à améliorer le système: une partie asservissement de la température et une partie choix de la matière chauffante)

Son principe de soudure est basée sur la conduction thermique entre une matière chauffante (lames chauffantes plates (ou) résistances chauffantes traversées par un courant) et le sachet plastique.

Je suis donc à la recherche d'informations pour la partie "choix de la matière" et si possible comparer deux matières chauffantes qui permettrai de souder un sachet plastique (ayant une température de fonte a peu pré égale a 130 /140 degré).

Mon but étant de trouver la meilleure matière pouvant réalisée ceci et de savoir comment pourrai-je par calcul laquelle des deux matières est la plus avantageuse et surtout savoir qu'elles sont les differentes caractéristiques de la matière a prendre en compte pour pourvoir
comparer ses deux conducteurs.

J'ai vu que pour la conduction thermiques il me fallai appliquer la loi de Fourrier :


¤ ΔT désigne le Laplacien de la température
¤ P est l'énergie produite au sein même du matériau en W.m-3
¤ ρ est la masse volumique du matériau en kg.m-3
¤ c est la chaleur spécifique massique du matériau en J.kg-1.K-1

mais est-ce suffisant ? ou il me faut aussi étudier la conductivité électrique?

Merci de vos réponses , Cordialement.
-----

[f6bes]

Bjr à toi,
Je ne pesne pas que la conductivité "électrique" ait sa place dans le matériau "isolant" ( plastique= isolant électrique) à souder.
A la limite sa conductivité "calorifique " me paraitrait plus appropriée.
De plus l'épaisseur à souder y joue son role ainsi que la température de "fonte" du dit matériau. Plus c'est épais plus faudra de calorie pour que la "soudage" ait lieu au CONTACT des deux épaisseurs.
A+

[erff]

Salut

L'équation de la chaleur permet de connaitre la répartition spatiale, et l'évolution temporelle de la température dans un milieu connaissant les conditions aux limite (température sur les bords)...dans ton application, il semble que la difficulté soit justement de connaitre les conditions aux limites car tu ne disposes que d'une source de puissance externe au système et qui dissipe une grande partie de sa puissance dans l'air (une partie inconnue)...C'est un peu comme dégommer une mouche au bazooka....sauf si tes sachets font 1cm d'épaisseur

À mon avis une étude en régime permanent (le truc va chauffer en 5 secondes, peu nous importe de savoir de quelle façon il atteint son RP) en tenant compte des pertes : loi de refroidissement de Newton et résistance de contact plastique/source_chaleur. Ceci permettra d'estimer la puissance nécessaire à fournir dans la résistance chauffante pour que le sachet soit juste fondu...mais je pense qu'un ajustement par expérimentation est indispensable
Ensuite pour comparer les matériaux, il faudra peut etre voir des critères liés à la qualité de soudage et à l'énergie dépensée pour chacun (même si ça va être sensiblement la même chose à mon avis car le gros des pertes c'est ce qui part dans l'air par convection/rayonnement et la chute de température due à la résistance de contact).
Ensuite restent les critères économiques/écologiques...