Four a refusion sur plaque chauffante - Un projet détaillé - MCHobby

Bonjour à tous,

Pour ceux d'entre vous que la soudure CMS au fer à repassé aura intéressé, je voudrais partager ce projet Maker et étude très sérieuse de la réalisation d'un four à refusion sur plaque chauffante.

J'étais resté sur ma faim en ce qui concerne la phase de refroidissement, difficile à gérer avec l'option "fer à repassé"... j'ai donc regardé sur un Maker s'était penché sur ce problème... ce qu'a fait Mark Zachmann avec cette réalisation originale.

Qui permet d'adjoindre un ventilateur 12V pour contrôler la phase de refroidissement.

Ce qui me plaît énormément dans ce projet, c'est l'étude sérieuse menée par Mark pour réaliser son four à refusion.

Un premier temps, le projet à été constitué d'une plaque en aluminium, avec deux cartouche chauffantes capables de délivrer un total de 1000W (un minimum) et d'un thermocouple (placé au centre à l'aide d'un tout petit trou dans la plaque).

Rampes de température

Des premiers tests de mise sous tension (avec surveillance de T° au thermocouple) il est possible de déduire la rampe de chauffe et refroidissement en convection naturelle.

Cela permet d'en déduire que la chauffe se fait à ~0.55°C/seconde. Donc bien en dessous des 3°C/seconde max autorisée

Inutile de laisser chauffer au dessus de 250°C au risque de dégrader définitivement le matériel.

Contrôler la température

Compte tenu de l'inertie thermique de la semelle (0.5°C/seconde), utiliser une base de temps de 1 seconde pour contrôler les éléments chauffant via le relais statique est tout à fait raisonnable. Cela ne conduira pas à une grande erreur sur le contrôle .

C'est que le relais statique ne peut pas être commandé en PWM... mais une mise en contact par seconde est tout à fait raisonnable pour ce type de matériel... c'est une forme de PWM pour périphérique à grande inertie ;-)

En travaillant un cycle utile en % sur une période de commande de 1 seconde, voici quelle température il est possible d'atteindre et maintenir sans asservissement:

20% --> 145°C
25% --> 171°C
30% --> 190°C
45% --> 218°C

Contrôler du refroidissement

La bonne idée de Mark est de placer un refroidisseur sous la semelle pour la refroidir plus rapidement.

Sans air forcé: 0.20°C/sec
Faible flux d'air: 0.66°C/sec
Fort flux d'air: 0.92°C/sec

Le script de contrôle

Voici le fonctionnement du script de Mark pour sa plaque chauffante:

Chauffe pleine puissance à jusqu'à 105°C
Chauffer jusqu'à 149°C à 25% pour atteindre la phase de mouillage (soak phase)
Chauffe pleine puissance jusqu'à 196°C
Eteindre l'élément chauffant et débuter le refroidissement à air forcé)