Four pour composites

[phil21]

Bonjour
Je dois me construire un four pour les matériaux composites ,du pre impregné carbone en particulier,
Il faut que je trouve la partie electrique du four ,celui çi sera en inox a double paroi et isolé ,la dimension est de 1.1 m de large par 1.5m de long et 0.9 de haut
Ma question est la suivante,comment calculer la resistance de chauffe en sachant que la temperature maxi est de 160 degrés
quel regulateur prendre puisque la temperature dois monter par paliers de 30 degrés toutes les 10 minutes pareil pour la descente en temperture
quel isolant mettre autour du four pour conserver un maximum de temperture
si quelqu'un en avait déjà fabriqué un ça m'éviterais des erreurs
merçi par avance

 

[moissan]

pour 160°C de la laine de verre suffit comme isolant

mais avec une bonne isolation la temperature redescendra trop lentement : il faut que le thermostat puisse commander aussi une ventilation d'air exterieur pour faire baisser la temperature

autre question ? y a il du solvant combustible dans le produit a cuire ?

j'ai fait un four pour cuire de la resine epoxy de bobinage , riche en solvant combustible : il est important d'avoir une ventilation même pendant le chauffage pour eviter de faire une atmosphere explosible ... tanpis si cette ventilation fait un gaspillage d'energie

ensuite je suis passé a un chauffage a gaz : le four se trouve rempli de gaz de combustion du gaz , donc plus d'oxygene et plus de risque : ventilation limité au debit d'air du bruleur a gaz ... debit nul quand la temperature maxi est atteinte

 

[phil21]

normalement pas de solvants mais une securitée supplementaire ne nuira pas
pour la regulation j'ai trouvé sur ce site http://degre5.com/famille.asp?langue=fr&famille=14
je ne sais pas si c'est le bon model

 

[stanloc]

Ce type de résistances chauffantes est assez commodes à installer
http://www.acim-jouanin.fr/francais/resistances-a-ailettes-rectangulaires.html
Mais on peut aussi se tourner vers des résistances de fours électroménagers
Le problème le plus délicat pour faire une enceinte chauffante c'est de régler correctement le problème des traversées de courant électrique. En effet comment traverse t-on l'isolant de l'enceinte car c'est l'endroit où se créera une surchauffe. La partie chauffante de la résistance dissipe sa chaleur dans l'enceinte mais en traversant l'isolant et cela d'autant plus que l'isolant est épais, elle ne rayonne plus et sa température peut monter au point de la détruire sans parler que les connections électriques demandent de rester aussi froides que possible.
Une solution existe en déportant la source de chaleur à l'extérieur de l'enceinte c'est le mode de chauffage "chaleur tournante" de nos fours de cuisine.
Une régulation de température avec des paliers programmables, cela commence à compliquer pas mal sauf à faire le changement de consigne à la main.
Stan

 

[damien]

Pour la regulation le 3504 de chez eurotherm monte avec une sonde PT100 ou Thermocouple et une sortie commandant soit un gradateur soit un relais statique suivant la technologie de resistance choisie. Une autre sortie commandera la soufflerie. Le nombre de segment de programme disponible te sera largement suffisant. L'inconvenient est son prix le systeme sera autour des 2400 euros HT. Je ne connais pas de programmateur moins chers.
Apres tu prend un regulateur simple type 2132 et un inter pour la soufflerie et tu fais le changement de consigne manuellement. en prix se sera nettement moins chers.
Je n'ai aucun lien avec eurotherm je suis juste utilisateur et c'est la marque que je connais le plus. (et j'en suis tres satisfait)
J'espere t'avoir aide un peu. Il y a des sites comme Vulcanic ou on peu faire un peu de calcul sur les resistances.

 

[duredetrouverunpseudo]

Cuire les composites est une très bonne idée.

Mais cuire sans pression et mise sous sac à vide c'est dommage.

Qu'à tu prévu comme système pour pressuriser l'enceinte du four ?

 

[phil21]

pour le moment j'utilise des preimpregnés ne necessitant que la mise sous vide, et des températures basses (100degrés ) et pas de mise sous pression autrement il me faudrais un autoclave mais pas le meme budget!

 

[joumpy]

Pour le prépreg carbone: deux plaques d'acier de 10 mm bien droites avec des trous pour des boulons de 10 tous les 100 mm de chaque coté. 2 toles d'alu ép 2 mm un poil plus petites que le passage entre les vis, du terphane aux mêmes dimensions que la tôle d'alu. Ça fait une presse tout à fait acceptable.
Pour le four: construction en siporex de 50 mm y compris le couvercle: c'est suffisant comme isolation.
4 tiges d'acier de Ø5 ou 6 mm au travers du siporex pour soutenir la "presse".
Une résistance et un thermostat de four de cuisinière pour la chauffe au fond du four.
L'opération délicate concerne le déroulement de la résistance pour qu'elle ne forme plus qu'un U.
La régulation n'est pas terrible, mais l'inertie de la plaque acier aide bien.
Les semelles de longeron sorties étaient tout à fait honorables pour de la compétition.

 

[ptilou_007]

Slt,

L'encyclopédie technique de l'ingé cuit a 270 degrée ...
(epoxy-carbone)

Tu cuis quoi ?

Ptilou

 

[joumpy]

270°C, c'est un peu haut pour de l'époxy!
80°C/100°C c'est mieux...

 

[moissan]

ta vitesse de chauffage est bien grande pour un volume de plus d'un m3 : il sera impossible de ce contenter de resistance dans une grande boite : la chaleur ne se repartira pas correctement , et le thermostat ne sera precis qu'avec des variation de temperature très lente

la solution est un bonne ventilation en circuit fermé dans le four

pour calculer la puissance nécessaire ce n'est pas le volume d'air qui demande le plus de chaleur , c'est la masse de matiere a chauffer , non seulement la tole du four , mais la masse des piece a chauffer

puissance = masse de matiere x chaleur massique x vitesse de monté en temperature

 

[phil21]

ta vitesse de chauffage est bien grande pour un volume de plus d'un m3 : il sera impossible de ce contenter de resistance dans une grande boite : la chaleur ne se repartira pas correctement , et le thermostat ne sera precis qu'avec des variation de temperature très lente

que me conseille tu comme resistance,je pense au pire en recuperer sur un four dommestique quitte a en mettre 2 ou plus

la solution est un bonne ventilation en circuit fermé dans le four

c'est ce que je pense faire

pour calculer la puissance nécessaire ce n'est pas le volume d'air qui demande le plus de chaleur , c'est la masse de matiere a chauffer , non seulement la tole du four , mais la masse des piece a chauffer

puissance = masse de matiere x chaleur massique x vitesse de monté en temperature

les pièces sont assez petites maxi un capot ou un hayon donc des pièces pas epaisses

 

[stanloc]

Si tu utilises des résistances nues d'un four de cuisine (qui telles quelles sont utilisées pour griller et de ce fait rougissent) il faut les serrer en sandwich entre deux plaques de métal idéalement du cuivre ou au moins de l'aluminium si possible noirci par oxydation anodique et teinture Le but c'est de donner de la surface et rester dans des températures à peine supérieures à la température visée pour le four. Sinon il faut choisir des résistances à ailettes comme j'ai indiqué au début de ce fil.
Stan

 

[phil21]

ok merçi de ta reponse je vais essayer de trouver un tarif pour des résistances a ailettes ,pour le programmateur de températures pense tu que celui la conviendrais http://degre5.com/famille.asp?langue=fr&famille=14 ou faut il d'autres composants a rajouter
pour les ventilos ça ne devrait pas vraiment poser de problèmes ,je pense faire une alimentation a part quitte a les brancher en permanence

 

[stanloc]

Il faut choisir un régulateur qui commande un relais statique afin de pouvoir brancher le relais directement sur les résistances, mais ces régulateurs (j'en ai deux équivalents) ne permettent pas de programmer de paliers de chauffe et de refroidissement. On rentre la température de consigne à la main. Alors si tu dois faire souvent des "cuissons" avec des paliers impératifs il y a peut être une solution bâtarde qui consiste à avoir autant de régulateurs que de paliers et commuter la résistance chauffante sur celui qu'il faut au moment qu'il faut, bien qu'une fois qu'on a compris la notice (comme toujours c'est clair comme du jus de chique) l'introduction d'une nouvelle consigne de température est très rapide.
Stan

 

[erolhc]

Bonjour

Le principal défi ca va être de faire une enceinte aussi isolée que possible parce que chauffer 1.5 M3, et donc les surfaces de déperditions en conséquence (10m²), n'est pas une mince affaire à moins d'avoir un abonnement triphasé (pas limité dans les ampères pour chauffer les p'tits z'oiseaux) ou des montée en température trééééééés longues. Sans parler de l’homogénéité de température (quel écart maxi tolère tu ?).

Si tu as des notions de programmation et d'électricité, il existe des solutions pour réguler un four pour composants l'electronique DIY (CMS) à base de µcontroleur (arduino, etc .) dont il faudra adapter le code à tes besoins mais le plus gros est déja fait (palier, PID, etc ...). Sinon trouver un thermostat possédant plusieurs paliers risque d'être une gageure et à quel cout ....

 

[phil21]

ok je vais essayé d'avoir une notice claire pour les régulateurs,reste a calculer la puissance necessaire a ou au résistances nécessaires,pour le ventilo je pense en recuperer sur un four domestique ,apres je passerais a la construction

 

[osiver]

Juste pour situer, c'est dans un contexte hobby, amateur ou professionnel ?
Parce que les bricolages à base de résistances et ventilateurs de four dans un contexte pro ...

 

[phil21]

contexte amateur,j'ai vu des fours pour le composites pro qui se rapproche beaucoup d'un montage amateur et c'est vendu la peau du ... ,autant faire mieux et plus sur,je prendrais ce qui est le plus securisant et pas de bricolage ce n'est pas dans mes habitudes je tiens pas a faire sauter la baraque non plus

 

[osiver]

Ah OK
Hé bien la question suivante arrive dans la foulée : qu'est-ce que vous allez cuire dans un si grand four ? Des ailes d'avions, des pièces de bateaux, des chassis de F1 ?

 

[patduf33]

Bonjour
Réponse à ta question page 1

Pat

 

[phil21]

Ah OK
Hé bien la question suivante arrive dans la foulée : qu'est-ce que vous allez cuire dans un si grand four ? Des ailes d'avions, des pièces de bateaux, des chassis de F1 ?

divers pièces cosmetiques auto ou moto ou autres ,autant prevoir pour éventuellement cuire un capot d'où la taille

 

[brise-copeaux]

Salut,

J'ai 3 ou 4 régulateurs pour ton four, si tu en veux dit le, c'est des régulateurs avec roue codeuses c'est pour du 10 A, on l’utilisait pour des bandes chauffantes.
J'ai aussi un boitier maitre/esclave 20A qui règle la monter et descente en température sur 3 heures..si tu le veux dit le aussi.

Le pré-imprégner c'est une bonne solution car il contient moins de 30% d'époxy...l'idéal c'est de descendre en dessous de 20% car moins il y a de résine plus c'est costaud...on arrivait a de cendre à 12% sur des pièces de formul1...pour Peugeot a l'époque....mais pour ça il faut un autoclave.

Tu peux faire un contre-moule et presser mécaniquement pour abaisser le taux de résine...il faut installer de l’absorbeur avec du K2000 pour le démoulage facile.

Oui pour un four il faut une ventilation pour brassé l'air chaud....pas besoin d'une entrée ou sortie d'air, Pour le pré-imprégner 180° est suffisant l'idéal c'est une montée en température sur une 1 heure et demi et autant pour la descente....attention la composite n'aime les chocs thermique...donc aucune coupure de courante pendante la phase de cuisson.

@ +

 

[phil916]

Bonjour,

pourquoi pas des panneaux de placo roche (plaque plâtre BA13 avec 5cm de laine de roche) et le caisson support en ferrures de cloisonnement

 

[phil21]

je peu avoir des chutes d'inox sans trop de problèmes et en construisant ainsi je n'est pas de problèmes de matériaux qui se détériorerait genre delitement de matières ou poussieres en pagaille ce qui ne serait pas tres joli sur le resultat final

 

[phil21]

Salut,

J'ai 3 ou 4 régulateurs pour ton four, si tu en veux dit le, c'est des régulateurs avec roue codeuses c'est pour du 10 A, on l’utilisait pour des bandes chauffantes.
J'ai aussi un boitier maitre/esclave 20A qui règle la monter et descente en température sur 3 heures..si tu le veux dit le aussi.

Le pré-imprégner c'est une bonne solution car il contient moins de 30% d'époxy...l'idéal c'est de descendre en dessous de 20% car moins il y a de résine plus c'est costaud...on arrivait a de cendre à 12% sur des pièces de formul1...pour Peugeot a l'époque....mais pour ça il faut un autoclave.

Tu peux faire un contre-moule et presser mécaniquement pour abaisser le taux de résine...il faut installer de l’absorbeur avec du K2000 pour le démoulage facile.

Oui pour un four il faut une ventilation pour brassé l'air chaud....pas besoin d'une entrée ou sortie d'air, Pour le pré-imprégner 180° est suffisant l'idéal c'est une montée en température sur une 1 heure et demi et autant pour la descente....attention la composite n'aime les chocs thermique...donc aucune coupure de courante pendante la phase de cuisson.

@ +

merçi de ton aide sa m'interresse beaucoup on peu en discuter en mp
pour moi le pre peg est tres interressant puisque son prix a enormement baissé,chez hexcel j'ai du preg a 35 euros le m2,autres avantage je n'est plus de resine a stocker ,les compsonat de vide son reduit aussi puisqu'il me faut que du film ,du drainat et de la bache d'où un prix reduit
j'ai du preg basse temperature (100°) ,meme s'il faut augmenter le temps de cuisson ça reste avantageux par rapport a l'infusion par exemple

 

[phil916]

je n'avais pas pensé à la poussière
cela dit rien n’empêche de doubler avec de la feuille acier/inox etc. à l'intérieur pour la propreté

j’espère que tu détailleras ta réalisation et dans ce cas j'attends la suite avec impatience, je testerai bien le prepreg pour mes 2 roues courses

 

[phil21]

je n'y manquerait pas c'est un projet important pour moi,je dois finir l'atelier dedié au composites avant .
vu le temps que j'y passe je veux avant tout avoir des avis preçis ce qui est le cas sur ce fil de discution et du forum en general.

 

[ptilou_007]

Slt,

Ah OK
Hé bien la question suivante arrive dans la foulée : qu'est-ce que vous allez cuire dans un si grand four ? Des ailes d'avions, des pièces de bateaux, des chassis de F1 ?

divers pièces cosmetiques auto ou moto ou autres ,autant prevoir pour éventuellement cuire un capot d'où la taille

Si tu peux le gaz est plus économe, si mes souvenir sont bon, on ne cuit que les pieces de structure mécanique ...

Ptilou

 

[phil21]

pas possible pour du gaz ,je me servirais en meme temps du dessus du four comme plan de travail ce qui m'econnomisera de la place,pour les pre peg la cuisson est indispensable sinon pas de durcissement