Chauffage de l'aluminium par induction

[teddol]

Bonjour à tous,

Nous sommes une petite équipe d’artisan textile souhaitant réaliser du transfert d'impression sur tissu de grand format. Pour se faire nous avons recours à la sublimation dont la particularité technique est de faire chauffer une plaque (aluminium ou métal) à 200°C.
Nous faisons des tests de chauffe et avons choisi le chauffage par induction (les résistances chauffantes étant très couteuses et la mise en place compliquée).
Nous avons fait le test suivant avec une plaque de cuisine à induction de 2000W sur laquelle nous avons posé une plaque de métal de 6mm d'épaisseur mesurant 250mm x 360mm.
Cette plaque de métal chauffe instantanément, jusqu'ici tout va bien. Mais, la température sur les bords en bien en dessous de la température du centre après 5mn de chauffe.
Question: après X temps, les bords auront ils la même température que le centre de la plaque?

Si NON à la première question, nous souhaitons réaliser le 2nd test avec une plaque d'aluminium qui est meilleur conducteur thermique que le métal.

L'aluminium n'est pas ferromagnétique, donc il ne réagit pas à l'induction (si je ne me trompe pas...?!). Nous allons donc poser en premier lieu sur le foyer à induction un disque de métal de 200mm de diamètre (diamètre de la cellule inductive), puis nous poserons la plaque d'aluminium par dessus ce disque en son centre. De la pâte thermique sera mise entre ces 2 plaques pour une meilleure conductivité.
Question: la température sur les bords de la plaque d'aluminium sera t'elle la même qu'en son centre?

Merci pour votre aide.
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[invite07941352]

Bonjour,
Vous aurez toujours un gradient de température radial si le diamètre de la source chaude est plus petit que le diamètre de la plaque à chauffer .
A cause des fuites thermiques sur les bords . Le tout est de savoir , quel gradient de température vous acceptez .
Une plaque en cuivre intermédiaire et plus grande que votre plaque à chauffer améliorerait peut être un peu le défaut .
Sinon, il faut isoler thermiquement le bord de la plaque . Il y a des personnes sur ce forum qui ont des petits codes de calculs modélisant ceci .
Il faut donner toutes les cotes et tous les matériaux .
Le chauffage par induction est il vraiment meilleur pour votre cas ? Je ne sais pas trop répondre .

[LPFR]

Bonjour et bienvenu au forum.
Si la plaque est isolée thermiquement (avec une plaque d’isolant thermique posée sur la plaque) alors si on arrête de chauffer, la température tendra à s’égaliser sur toute la plaque. Mais si elle est laissée à l’air, alors elles sera plus chaude là où elle est chauffée que sur les bords.

L’aluminium est très peu chauffé par l’induction. Il faut utiliser des solutions utilisées dans les casseroles : le sandwich de deux matériaux : un qui chauffe bien et un qui conduit bien.

Votre solution d’une plaque sur l’autre fonctionnera à condition que la plaque conductrice soit suffisamment épaisse. Cette épaisseur dépend de l’écart de température que vous pouvez tolérer entre le bord et le centre (et ce n’est pas immédiat à calculer).

Il serait bien que vous nous fassiez un petit schéma (à main levée) du montage, depuis la partie chaude jusqu’au tissu en passant par la chose qui contient le colorant à sublimer. Peut-être qu’on pourra mieux vous conseiller.
http://forums.futura-sciences.com/ph...s-jointes.html
Au revoir.

[teddol]

Bonsoir,

Merci pour votre avis sur le sujet. Je comprends donc qu'il y aura des écarts de température entre le centre du foyer et les bords de la plaque quelque soit l'alliage choisi. Cette solution n'est donc pas envisageable.
Nous souhaitons donc réaliser le test 2 dont le descriptif est en pièce jointe.

Prenons une plaque de métal de 1000mmx900mm de 8mm d'épaisseur à chauffer à 200°C. Nous réalisons une spirale plate de fil de cuivre couvrant la totalité de cette plaque. Nous y faisons circuler un courant de forte intensité à haute fréquence. Grâce aux courants de Foucault, le métal est censé chauffer.
Comment dimensionner pour une chauffe à 200°C:
- Le nombre de spire ?
- La section du fil de cuivre ?
- La fréquence ?
- L’intensité du courant de l'étage de puissance?

Merci pour votre aide

[A voir en vidéo sur Futura]

[LPFR]

Bonjour.
Est-ce que la plaque chaude est appliquée déjà chaude sur le transfert ou bien elle doit être appliquée froide et doit être chauffée après être mise sous pression ?

On vous a déjà dit que l’aluminium tout seul ne fonctionnera pas. Il faut un sandwich fer-alu ou fer-cuivre.
Et ce sandwich doit être non soudé pour éviter que le « bilame » ne se déforme.

Pour la puissance vous pouvez estimer à 10-14 W / (m².°C). C’est-à-dire quelques 5 kW dans votre cas.
Au revoir.

[teddol]

Bonjour,

La plaque doit rester chaude en permanence. La pression n'est que 500g/cm2.
Oui, j'ai bien compris que pour l'aluminium, il faut que du métal soit pris en sandwich dedans.

La grande question est de savoir s'il est possible de faire fonctionner une induction avec une bobine plate mesurant 1000x900mm recouvrant la totalité de la plaque?
ou bien, est il préférable de répartir équitablement plusieurs petits foyers à induction au dessus de la plaque? Si oui, quelle distance serait idéale entre chaque foyer?

Merci

[LPFR]

Re.
Si je traduis votre « fore » en unités de physicien, cela donne 5 newtons par cm2 soit 5 tonnes par m2.
Ou 4,5 tonnes pour la surface de 0,9 m2 que vous utilisez. J’espère que la mécanique tiendra !

Mais vouloir utiliser de l’induction à la place de résistances chauffantes tient du masochisme et c’est du gaspillage. Vous aurez beaucoup moins d’emmquiquinements avec des résistances chauffantes. Et ça vous coûtera bien moins cher.
Je pense que les autres participants seront d’accord avec moi.
A+

[teddol]

Merci LFPR pour ces conseils avisés.

Ce projet demande donc encore pas mal de réflexion.

A+