Haute Fréquence et induction
Le Thermo-Scellage Haute Fréquence
Le Thermo-scellage est une méthode qui permet d’assembler deux surfaces d’un matériau à base de polymère (vinyle, PVC) et cela à l’aide d’un champ électrique. La fréquence utilisée dans ce cas précis est de 27.12 MHZ.
Équipement chauffant par perte diélectrique
Cet équipement utilise deux électrodes parallèles, une servant de table de travail ou l’on dépose le matériau et l’autre mobile, actionnée par un cylindre (pneumatique ou hydraulique) où l’on fixe la matrice utilisée.
Équipement chauffant par induction
Cet équipement utilise une spire (coil) ayant plusieurs tours. Après avoir déposé le métal à faire chauffer dans un creuset en céramique, on positionne le creuset dans la spire et le champ magnétique qui la traverse fera fondre ce métal. Par la suite, à l’aide du bras centrifugeur, ce métal liquide est injecté dans un moule ayant la forme du produit désiré.
Matrice de scellage
Matrices de scellage (die)
La matrice de scellage est une réplique du produit que l’on veut obtenir, dans le cas d’un cartable ou simplement une barre de longueur et de largeur déterminée, pour assembler des toiles de piscines ou des auvents.
En général, la matrice est composée d’une règle ayant la forme du produit ainsi qu’un couteau qui permet d’enlever l’excédent de matériau.
Différents types de matrices existent en fonction du résultat désiré.
Seal and tear
La règle et le couteau sont en laiton. Le scellage et la coupure se font par radio fréquence et on utilise un matériau non renforcé.
Seal and cut
La règle est en laiton mais le couteau est en acier, le scellage se fait par radio fréquence mais la coupure grâce à une presse hydraulique et on utilise un matériau renforcé. (vynile et nylon)
Feeder egde
Dans ce cas, le couteau va réaliser le scellage et la coupure dans une même opération
Calcul de surfaces en fonction de l'équipement
Pour déterminer la surface de scellage d’une matrice donné, on utilise la formule suivante :
Pour la règle : S = (2 x longueur) + (4 x largeur) x Épaisseur
Pour Le couteau : S = (2 x longueur) + (2 x largeur) x 1/8
Si on utilise une règle de 1/16" : le calcul est le suivant :
Règle : ((2 x 15") + (4 x 10")) x 1/16" = 4.375 po2
TOTAL : 10.625 po2
Couteau : ((2 x 15") + (2 x 10")) x 1/8" = 6.25 po2
Notez que le couteau équivaut à une règle de 1/8".
Par la suite, on consulte le
Tableau des surfaces qui nous indique la surface qu’on peut sceller avec notre équipement.
Il y a donc 3 facteurs qui déterminent la surface qu’on peut sceller avec notre équipement.
- La surface en po2 de la matrice
- La surface en po2 du couteau
- L’épaisseur du matériel
Tableau de calcul des surfaces
|
|
|
Puissance de l'équipement |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 KW |
2 KW |
4 KW |
6.5 KW |
10 KW |
15 KW |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
2.0 |
4.2 |
8.0 |
14.4 |
20.0 |
30.5 |
|
12 |
|
3.0 |
5.8 |
12.0 |
19.1 |
30.0 |
45.0 |
Épaisseur |
16 |
|
3.5 |
6.8 |
14.0 |
22.0 |
35.0 |
52.0 |
totale du |
20 |
|
4.0 |
7.6 |
15.4 |
24.6 |
40.0 |
58.0 |
matériau |
24 |
|
4.2 |
8.2 |
17.0 |
26.8 |
42.0 |
63.0 |
|
30 |
|
4.6 |
9.0 |
18.2 |
29.2 |
46.0 |
69.0 |
|
36 |
|
4.9 |
9.6 |
19.4 |
31.3 |
51.0 |
75.0 |
|
40 |
|
4.1 |
10.0 |
20.0 |
32.6 |
51.0 |
79.0 |
|
60 |
|
5.6 |
11.2 |
22.4 |
36.4 |
56.0 |
86.0 |
Table des matériaux
Table des matériaux utilisés en Haute-Fréquence
ABS |
BON |
ACETAL (DERLIN) |
PAUVRE |
ACRILIC |
BIEN |
ACLAR |
BIEN |
APET |
BON |
BAREX210 |
EXCELLENT |
BAREX218 |
EXCELLENT |
BURYTATE |
BON |
CELLULOSE ACETATE |
BON |
CELLULOSE ACETATE BURYTATE |
BON |
CELLULOSE NITRATE |
BIEN |
CELLULOSE TRIACETATE |
BIEN |
CPET |
NON SCELLABLE |
ETHYL CELLULOSE |
NON SCELLABLE |
EVA (ETHYL-VINYL-ACETATE) |
BON |
EVOH (ETHYL-VINYL-ALCOHOL) |
BIEN |
NYLON (POLYAMIDE) |
BON |
PELLETHANE |
BON |
PET |
BON |
PETG |
EXCELLENT |
PHENOL FORMADEHYDE |
BON |
POLYETHYLENE |
NON SCELLABLE |
POLYMETHYL (METHACRYLATE) |
BIEN |
POLYPROPYLENE |
NON SCELLABLE |
POLYCARBONATE |
PAUVRE |
POLYSTYRENE |
NON SCELLABLE |
POLYURETHANE |
BON |
POLYURETHANE TOAM |
BIEN |
POLYVINYLACETATE |
BON |
POLYVINYLCHLORIDE |
|
1. FLEXIBLE CLEAR |
EXCELLENT |
2. PIGMENTED |
EXCELLENT |
3. OPAQUE |
BON |
4. SEMI-RÉGID |
BON |
5. REGID |
BIEN |
6. FLEXIBLE GLASS-BONDED |
EXCELLENT |
RUBBER |
NON SCELLABLE |
SARAN (POLYVINYLLIDENECHLORIDE) |
EXCELLENT |
SILICONE |
NON SCELLABLE |
TEFLON |
NON SCELLABLE |
VYNIL |
EXCELLENT |
Les isolants (Buffer)
L’isolant ou buffer est placé sur la table de travail de la machine.
Il sert à empêcher la chaleur de quitter le matériel, ce qui permet de sceller une plus grande surface. Par contre, un isolant plus épais va demander plus de puissance pour une même surface.
Il existe différents types d’isolants
- Fish Paper
- Bakelite
- Mylar
- Tape teflon
Chaque isolant donne un résultat final différent sur le produit scellé
Blindages
Blindages
Le blindage est utilisé pour diminuer le niveau du champ électrique dégagé par la soudeuse haute-fréquence.
En effet, plusieurs équipements âgés vont émettre un champ électrique qui dépasse les normes en vigueur de nos jours. Le blindage est le moyen le plus facile et le plus efficace pour diminuer le niveau du champ électrique.
La figure suivante illustre un exemple de blindage du champ électrique sur une soudeuse. Une plaque d’aluminium surmonte la matrice de travail de facon à la couvrir totalement sans toutefois y toucher. Des trous laissent passer les tiges filetés qui retiennent la plaque de scellage et la matrice.
Des panneaux coulissants terminés par des feuillards de laiton sont placés autour e la plaque de sorte qu’ils entreront en contact avec la table de travail lors de la descente de la presse. Notez qu’aux fréquences supérieures à 100 khz, les matériaux à haute conductibilité (argent, cuivre, aluminium ) représentent un net avantage et que les matériaux non-perforés offrent la meilleure efficacité.
Code de couleurs
Code de couleur des résistances
Beaucoup de résistances, fixes ou variables, sont de dimensions suffisantes pour permettre le marquage en clair de leur valeur ohmique sur leur emballage. Certaines toutefois sont trop petites; on a alors recours à un code de couleur. Ainsi, la résistance agglomérée fixe porte sur son boitier, à l’une de ses extrémités, quatre anneaux de couleur (voir figure 3.24 ) Le code de couleur est donné au tableau 3.5. L’interprétation du code se fait toujours de gauche à droite, à partir de l’extrémité ou sont groupés les anneaux. Le premier et le deuxième anneau indiquent la valeur des deux premiers chiffres significatifs, le troisième indique la valeur es deux premiers chiffres qui suivent, ou le coefficient de multiplication (d'anneau or ou argent) Le quatrième anneau le nombre de zéro donne la tolérance ou fabricant, mesure de la précision avec laquelle est fabriquée la résistance. L’absence de quatrième anneau indique que la tolérance est de + ou – 20%.
0 |
noir |
Tolérance |
1 |
brun |
2 |
rouge |
3 |
orange |
4 |
jaune |
5 |
vert |
6 |
bleu |
7 |
violet |
8 |
gris |
9 |
blanc |
0.1 |
or |
0.01 |
argent |
5% |
or |
10% |
argent |