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EuroWire – Mai 2007

146

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