Éléments chauffants en kapton
Les éléments chauffants en Kapton sont ultraminces, ultraflexibles, légers et semi-transparents. Ils tirent leur nom du Kapton®, le film de polyimide développé par DuPont, utilisé pour encapsuler les circuits résistifs dans l’élément chauffant. Les éléments chauffants en Kapton ont d’excellentes propriétés diélectriques. Ils se chauffent et se refroidissent rapidement, et peuvent fonctionner à des températures aussi basses que -320°F et aussi élevées que 392°F. Ces éléments chauffants présentent une résistance à l’étirement, une grande durabilité et une excellente stabilité dimensionnelle. Ces éléments sont tout indiqués pour les applications avec des restrictions de taille/poids. En raison du schéma hautement contrôlé de leurs circuits chauffants, lesquels sont fabriqués par un processus de gravure chimique, la distribution de chaleur générée par les éléments chauffants en Kapton est uniforme et précise. En outre, ces éléments chauffants sont résistants à la radiation et à de nombreux produits chimiques et, du fait de leur faible dégazage, ils conviennent également aux applications sous vide. Deux types d’adhésifs sont disponibles pour faire adhérer les différentes couches d’un élément chauffant en Kapton : Téflon FEP ou acrylique. Le choix de l’adhésif détermine les caractéristiques thermiques et le coût des éléments chauffants en Kapton.
Applications de chauffage typiques:
- CHAMBRE À VIDE
- IMPRESSION AU LASER
- ÉTUVES D'INCUBATION
- AUTOCLAVES
- ÉQUIPEMENT MÉDICAL
- ÉQUIPEMENT OPTIQUE
- ÉQUIPEMENT DE TEST ANALYTIQUE
- ÉQUIPEMENT DE TÉLÉCOMMUNICATION
- TRAITEMENT DE PLAQUETTES SEMI-CONDUCTRICES
Spécifications |
||
Éléments chauffants en Kapton | avec adhésif FEP | avec adhésif acrylique |
Dimensions maximales | 12 po x 24 po | 12 po x 30 po |
Épaisseur | 0.008 po | 0.008 po |
Température maximale | 392°F | 300°F |
Tension maximale | 240 VAC 125 VDC |
|
Densité en watts* | 50W/po2 | 50W/po2 |
Tolérance de résistance | -10/+10 % | |
Résistance diélectrique | 1000V | |
Tolérance dimensionnelle | Jusqu'à 6" +/- 0.030 po 6 po -12 po +/- 0.060 po Plus de 12 po +/- 0.125 po |
*Selon la température d'application et la méthode de liaison.
Puissances surfaciques recommandées
N’ayant pas une masse suffisante, les éléments chauffants en Kapton ne doivent jamais être utilisés à l’air libre. Ils doivent toujours être collés sur une surface ou bien serrés entre deux surfaces. Le graphique ci-dessous illustre les puissances surfaciques recommandées par rapport à la température de surface des pièces, dans un processus où la température est contrôlée par le biais d’un contrôleur de température. Il est à noter que la température atteinte dépend de la perte de chaleur et de la puissance totale en watts de l'élément chauffant.
Sondes de température et thermostats
Les éléments chauffants en Kapton sont compatibles avec des thermostats, des coupe-circuit thermiques, des fusibles thermiques, des thermocouples externes de type « J » et des RTDs. Chacun de ces dispositifs de détection et de contrôle de la température a une plage de température spécifique et un ampérage maximal.
Fils de sortie
Les appareils de chauffage en Kapton peuvent être munis de fils de sortie multibrins isolés de téflon, de silicone ou de Kapton qui sont fixés à la languette de soudure du circuit résistant. Les raccordements sont recouverts d’époxy haute température. Le calibre et l’ampérage des fils de sortie (sur la base d’une température ambiante maximale de 212°F) sont les suivants :
Calibre | Ampères |
30 | 2 |
26 | 4 |
24 | 6 |
20 | 12 |
Méthodes de fixation
• La méthode la plus courante pour fixer un élément chauffant en Kapton à la surface d’une application consiste à utiliser un adhésif autocollant, lequel convient aux opérations continues à 300°F (jours, semaines) et intermittentes à 450°F (minutes, heures).
• Les éléments chauffants en Kapton peuvent être serrés entre deux surfaces dans diverses applications.
• Il est possible d’utiliser un ruban autocollant pour fixer les éléments chauffants en Kapton à des surfaces cylindriques en enroulant le ruban autocollant autour de l’élément chauffant en Kapton.
Trous et découpes
Les éléments chauffants en Kapton peuvent être munis de trous et de découpes. S’il y a une perte de chaleur trop importante autour de ces perforations, le circuit chauffant peut être conçu selon un modèle de puissance réparti pour compenser ces pertes. Les éléments chauffants en Kapton peuvent être conçus avec plusieurs zones qui fonctionnent simultanément ou séparément.