Conception et réalisation d’un four de frittage
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Date
2023
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Université Mouloud Mammeri Tiziouzou
Abstract
La fabrication d'un four de frittage sous atmosphère contrôlée est un processus complexe qui
nécessite une planification minutieuse, des compétences techniques avancées et une
compréhension approfondie des exigences spécifiques liées au frittage des matériaux. Une
telle installation doit garantir la qualité, la précision et la reproductibilité voulues des pièces.
La fabrication de notre four s’est avérée une opération complexe en ce sens qu’il a fallu gérer
un nombre important de paramètres. Parmi les principales exigences auxquelles doit répondre
le four nous avons :
- Atmosphère contrôlée : La principale caractéristique d'un four de frittage sous atmosphère
contrôlée est la capacité à réguler l'environnement gazeux à l'intérieur de la chambre de
frittage. Cela permet de minimiser l'oxydation des matériaux, d'optimiser la qualité des
pièces produites et de garantir des propriétés mécaniques précises. Pour assurer cette
fonction il est nécessaire de garantir l’étanchéité du four. Au niveau du couvercle, cette
étanchéité est obtenue grâce à un joint torique qu’il faut protéger contre la chaleur. Un
système de refroidissement par circulation d’eau est prévu à cet effet. Ce système placé
autour du four protège aussi l’opérateur de la température, qui peut être assez élevée, régnant
sur la paroi extérieure du four.
- Température et temps de maintien : La capacité à atteindre et à maintenir les températures
requises de manière stable et précise est cruciale pour le succès du processus de frittage. Le
temps de séjour à température est également important pour garantir une densification
appropriée du matériau. Ces exigences sont garanties par un choix judicieux des matériaux
utilisés tenant compte de la résistance à la chaleur, de la conductivité thermique, de la
résistance à la corrosion…
- Contrôle du cycle thermique : Notre four est équipé d’un système de régulation qui permet
de réguler la température, la vitesse de chauffage (rampe du cycle), la durée du maintien à
température (palier du cycle) et la vitesse et la température de refroidissement. Cette
régulation devrait nous garantir une bonne précision et une reproductibilité du processus de
frittage.
Le four a été testé avec succès, il permet d’atteindre une température de 1000°C et garantit
une très bonne étanchéité durant au moins 48 heures. Le système de refroidissement abaisse la
température sur la paroi extérieure de la cuve à 80°C.
Le prototype de four que nous avons réalisé permet de garantir les conditions nécessaires pour
le frittage des matériaux métalliques et polymères (température, vitesse de chauffage et durée
de maintien), malgré cela, comme tout prototype, cependant des modifications peuvent être apporter pour améliorer le dispositif.
Description
42 f. : ill. ; 30 cm. (+CD-Rom)
Keywords
Four de frittage : réalisation
Citation
Fabrication mécanique