

EuroWire – Mai 2007
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français
Le diamètre intérieur de la spirale en
cuivre est l’élément le plus significatif pour
déterminer le rendement. À son tour, ce
diamètre dépend d’aspects principalement
mécaniques comme le guide du fil, la
vibration du fil et la contamination du fil,
ainsi que des dimensions du fil et de la
méthode utilisée pour unir une bobine
de fil à l’autre. En général, plus la bobine
est située à proximité du matériau, plus le
rendement est élevé.
Dans plusieurs cas, il peut être nécessaire
de faire passer des fils de dimensions
différentes à travers une seule bobine.
Les fils de dimensions inférieures seront
produits à un rendement inférieur, mais le
compromis peut être justifié par un coût
de capital inférieur pour des dimensions
de bobines réduites et par la réduction des
temps d’arrêt résultant de la réduction des
changements de la bobine dans le cas de
fils de dimensions différentes.
Le deuxième aspect de la forme de
construction de la bobine est représenté
par sa longueur. Théoriquement, pour
chauffer uniformément la totalité du
diamètre d’un fil à une température
donnée,
un
temps
correspondant
approximativement à D²/25 secondes
(où D = diamètre du fil en mm) est
nécessaire. La longueur minimale de la
bobine en mètres sera ainsi égale à D²M/25
(où M = vitesse du fil en mètres/secondes).
D’un point de vue pratique, surtout en
cas de diamètres petits, une longueur de
bobine minimale entraînerait une densité
de puissance excessive et, par conséquent,
un rendement faible. Pour améliorer le
rendement, on augmente la longueur des
bobines.
Grâce à une évaluation basée sur
l’expérience, il est possible d’effectuer des
calculs pour déterminer la longueur de la
bobine, (avec les diamètres de la bobine
déterminés en fonction des dimensions du
fil) et de calculer la tension de la bobine,
le nombre de spires et le pourcentage
du cuivre par rapport à l’espace libre,
afin d’obtenir le rendement maximal.
Au sein de ces calculs, afin d’améliorer
le rendement, la valeur initiale peut être
variée sur la longueur de la bobine.
Applications du chauffage du fil
De nos jours, le chauffage par induction
s’applique à une vaste gamme de
processus de fil, pour le traitement tant
de fils individuels et de fils multiples
parallèles ou fils toronnés formant des
câbles. Les applications du chauffage des
fils comprennent: le chauffage avant le
tréfilage; le chauffage avant l’encapsulation
(par exemple pour la fabrication de câbles
électriques revêtus de PVC); le traitement
thermique du fil (normalement le
durcissement, parfois suivi de la trempe);
le recuit de fils individuels et de câbles
multi-brins; le chauffage du fil avant le
revêtement (au moyen d’un revêtement
métallique ou de composants d’isolement);
la relaxation comme celle effectuée
sur les fils pour béton précontraint et
le préchauffage avant un processus de
chauffage conventionnel.
Un coup d’œil aux
processus de chauffage
par induction des
fils en détail:
Chauffage avant le tréfilage
Parfois il est nécessaire de chauffer
quelques types de fil avant le tréfilage
pour éviter des dommages éventuels
sur la surface causés par le processus
de tréfilage.
Chauffage avant l’encapsulation
Généralement, ce processus s’applique
aux fils d’aluminium, individuels et
toronnés. Le fil est préchauffé au moment
de quitter le rouleau du dérouleur et la
bobine d’induction est positionnée sur la
chaînette de la ligne du fil.
Le fil passe à travers la bobine d’induction
lorsqu’il est chauffé à environ 250°F
(120°C) et ensuite il passe immédiatement
au processus d’encapsulation pendant
lequel le PVC s’écoule uniformément sur
le fil. La longueur de la bobine d’induction
dépend de la vitesse du processus et
de la profondeur du chauffage requise
à travers la section transversale du fil.
Étant donné qu’il n’est pas essentiel de
chauffer entièrement le fil, la longueur de
la bobine d’induction dans la majorité des
applications varie de 20" à 40" (de 0,5m
à 1m).
Traitement thermique du fil
Le durcissement et le recuit continus du
fil d’acier sont particulièrement importants
pour certains types d’applications telles
que la production de barres déformées
pour structures de béton armé.
Cela se réalise en utilisant un processus
en ligne horizontale qui entraîne le
chauffage du fil à une température
d’austenitisation de 1 742°F (950°C), suivi
d’une trempe à l’eau et d’un réchauffage
à une température allant de 660°F (350°C)
à 842°F (450°C) pour le revenu final, étant
donné que la température dépend des
spécifications finales de la résistance à la
traction du produit. Radyne a breveté un
processus dénommé “Hi Bond” pour cette
application spécifique.
Recuit
Les fils d’acier peuvent être chauffés
par induction, normalement à une
température de 1 290°F (700°C), pour le
processus de recuit, individuellement (pour
différents diamètres) ou en configurations
multiples (normalement de 0,04" (1mm)
à 0,23" (6mm)). La fréquence de sortie de
la source de puissance inductive dépend
du diamètre du fil, tandis que le niveau
de puissance dépend de la vitesse de
production requise.
Dans le cas de fils multiples, il est possible
d’adapter des fils de dimensions de 0,61"
(15,5mm) à 1" (25,4mm): chaque fil passe à
Figure 2
.
Ligne pour le traitement thermique en continu de fil de Radyne
▲
Type de déroulement
en fonction du
diamètre du fil
Rouleaux
d’entraînement
Rouleaux
d’entraînement
Rouleaux
d’entraîne-
ment
Machine à
dresser
Système de
lavage
Section de post-
chauffage par
induction
Section de post-
chauffage par
induction
Trempe
Station de
revenu par
induction
Trempe
finale
Protection
produit
Cisaille
Unité de déviation/
coupe à mesure et
bottelage en option
Enrouleur du
type à moulinet
ou à bac