Qu'est-ce qu'un radiateur à cartouche?
Une cartouche chauffante est un dispositif de chauffage en forme de tube mince utilisé pour chauffer de manière interne la machine et traiter des composants tels que des platines, des matrices et des moules et des barres de scellement. L'élément chauffant est constitué d'un tube métallique creux dans lequel se trouve un élément chauffant résistif enroulé dans un composé isolant. Un thermocouple ou un contrôleur alimente l'élément chauffant via un ensemble de conducteurs qui sortent à une extrémité du tube. La cartouche chauffante est insérée dans un trou parfaitement ajusté du matériau et, une fois activée, la chauffe de l'intérieur. Les éléments chauffants à cartouche sont disponibles en pièces découpées ou non et dans une variété de tailles et de puissances nominales.
Les machines ou les pièces de traitement telles que les plateaux de gaufrage, les moules thermoplastiques et les matrices d'extrusion nécessitent un chauffage pour fonctionner correctement et, dans la plupart des cas, sont chauffées de manière optimale en interne. Les réchauffeurs à cartouche sont des dispositifs couramment utilisés pour réaliser ce chauffage interne et sont incorporés directement dans le corps de la pièce concernée. La cartouche chauffante est constituée d’un tube métallique thermoconducteur, creux en son centre et coiffé à une extrémité. Un élément chauffant à résistance électrique est enroulé autour d'un noyau isolant, généralement un composé de céramique, et placé dans le tube métallique. L'espace entre l'élément chauffant et le tube est alors rempli de poudre, telle que de l'oxyde de magnésium, qui isole électriquement l'élément mais conduit bien la chaleur.
Cet appareil peut ensuite être swagged ou laissé tel quel. Le swagging consiste à comprimer le tube métallique pour le resserrer contre le conducteur thermique en poudre, assurant ainsi un potentiel de transfert de chaleur maximal. Bien que bénéfique à un moment donné, le swagging est coûteux et de nombreux cartouches chauffantes à faible coût restent non swagged. Les deux fils d’alimentation de l’élément chauffant sortent à l’extrémité débouchée du tube. Ces dérivations peuvent être axiales pour les installations en ligne droite ou radiales pour les applications nécessitant une orientation de sonde à 90 °.
La cartouche chauffante est installée via un trou de raccord étroit percé dans le corps de la pièce chauffée. Le tube doit être bien ajusté dans le trou pour assurer une efficacité maximale du réchauffeur. Les spécifications moyennes du fabricant exigent une différence de 0,25 mm (0,010 pouce) entre le diamètre du tube et celui du trou. La sortie de la cartouche chauffante est contrôlée par un thermocouple monté en surface ou un microcontrôleur distant qui maintient la pièce à une température optimale. Ces radiateurs sont disponibles dans une gamme de tailles allant de 1/4 pouce (6,35 mm) à 1 pouce (25,4 mm) de diamètre. Les éléments chauffants à cartouche ont une puissance nominale en «densités en watts» en fonction du diamètre, de la longueur et de la puissance en watts de l'élément chauffant.