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Module vitrocéramique

Documentation à suivre

Ne pas surcharger la doc (liens vers des tutos déjà existants), créer des sous-tutos (autre pad).

Lien vers le Drive de dépôt photo : https://drive.google.com/drive/folders/13j12QeFc7z4vz5gH_AA8HzRbtudQXpUg?usp=sharing

Introduction

Ce tutoriel à pour objectif de construire un module de cuisson pour le cuiseur à bois Oxalis à partir d\'une plaque vitrocéramique (en utilisant des matériaux de récupération).

==Ce module de cuisson nécessite une base, nommé cœur de chauffe, et qui servira de source de chaleur, dont le tutoriel de fabrication est disponible au lien :== https://pad.lescommuns.org/PISTE2022_cuiseur_oxalis_PISTE_2022?both

L\'association coeur de chauffe + module de cuisson (ici plaque vitrocéramique) aboutit à un cuiseur à bois Low-Tech fonctionnel.

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• Niveau de difficulté : Moyen
• Durée : 1 semaine à 6 personnes (35h/personne)
• Coût : peu cher (principalement des matériaux de récupération) :::

Histoire de la vitrocéramique

« Mince! J'ai détruit le four! » Avec l'idée d'étudier une plaque de verre FOTOFORM sous traitement thermique, le Dr. Stookey régla la température du four dans le laboratoire à 600° C et introduit une plaque de verre. Mais une panne du contrôleur de température fit surchauffer le four à 900° C (soit disant, le FOTOFORM devait fondre à 700° C)! Paniqué, Stookey prit des pinces et sortit le verre du four. La plaque chaude s'échappa des pinces et tomba au sol. Il avait découvert que le verre pouvait être transformé par une simple application de chaleur en une céramique de microcristalline et ceci sans perdre sa forme. En plus, le nouveau matériel était plus résistant que de l'acier au carbone et plus léger que l'aluminium -- c'était de la vitrocéramique.

Donald Stookey

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Crédit Photo: Corning

Le nouveau matériel amélioré, Corning le fit breveter sous le nom PYROCERAM®. Ce matériel :

• pouvait subir la chaleur d'un chalumeau suivi d'une immersion dans l'eau glacé sans casser ni plier.
• était uniforme, non-poreux, et plus résistant que le verre d'origine.
• a conduit à la production de CorningWare® : des plats de cuisine pouvant passer du four au frigo sans casser.

Sommaire

I. Introduction technique II. Outils et matériaux III. Fabrication et assemblage a. Patron et préparation b. Mise en forme IV. Utilisation a. Préconisations b. Allumage V. Commentaires et conseils VI. Conclusion VII. Notes et références

I. Introduction technique

La construction de ce module vient en addition du cœur de chauffe conçu par Oxalis dont la documentation est accessible au lien suivant : https://pad.lescommuns.org/PISTE2022_cuiseur_oxalis_PISTE_2022

Les objectifs de la réalisation de ce produit sont principalement environnementaux, le but étant de construire un appareil de cuisson dans une démarche \"low-tech\", utilisant donc des matériaux de récupération, étant simple à construire et étant durable.

Ce projet a été réalisé au cours d\'une semaine d\'intégration du semestre PISTE à l\'école d\'ingénieur Ense3 à Grenoble. Les étudiants ayant eu accès au FabLab de l\'école et à tout ses outils pour réaliser plusieurs cuiseurs.

3 coeurs de chauffe ont été produit au cours de cette semaine et 6 modules différents. L\'implémentation des modules sur les coeurs de chauffe est la même pour tous. Parmi les modules : 2 four à pizza 2 plancha 1 plaque vitrocéramique 1 poêle à paëlla

II. Outils et matériaux

::: info

Materiaux

Il ne faut pas utiliser de pièces en plastique sur le système de chauffage de la plaque vitrocéramique car celles-ci peuvent fondre et endommager le système

• Un coeur de chauffe (modèle Oxalis)
• Une plaque en vitrocéramique avec encastrement, les dimensions du cadre seront à adapter au dimension de la plaque (dans notre cas : 580x510 avec encastrement à 560x490)
• 4 équerres de 13 cm
• 2 équerres de 23 cm
• 4 tubes carrés de 90 mm de haut
• Une plaque de métal de 810x740 mm
• Une plaque de métal de 420x390 mm
• Une cheminée de 125 mm de diamètre (longueur libre)
• Une plaque de 330 mm de longueur et 80 mm de largeur pour faire le déflecteur

Outils

• Meuleuse / Disqueuse
• Plieuse à métal
• Tournevis
• Perceuse / Visseuse
• Pinces
• Marteaux :::

III. Fabrication et assemblage

4 parties principales peuvent être effectuées en parallèles :

• Support principal Cette partie permet, à partir d\'un patron, de construire le support principal en métal du module. En effet, la plaque vitrocéramique, la sortie de cheminée et le déflecteur seront tous fixés à ce caisson. Ce dernier accueillera la chaleur issu du coeur de chauffe, la diffusera correctement sur la plaque vitrocéramique à l\'aide du déflecteur avant de diriger les fumées vers la sortie de cheminée.

</img><center></center> - difficulté : +++ - temps : +++

• Sortie de cheminée Cette partie a pour objectif de construire la sortie de cheminée du module. Le principe est de construire un cube surplombé d\'une fin de tube en alu (cheminée), afin d\'y encastrer un tube en alu. Cette sortie est également fixée à une plaque qui permettra de la relier au support principa (visible sur la figure précédente). </img><center></center>

  • difficulté : ++
  • temps : ++

• Déflecteur Cette partie est destinée à construire le déflecteur à l\'intérieur du support principal. Ce déflecteur permettra une meilleure circulation des fumées chaudes au sein du support principal afin de répartir le plus uniformément possible la chaleur sous la plaque et améliorer l\'efficacité du cuiseur. Le déflecteur est un demi-cercle parfait avec des ailettes au niveau du contact avec le support afin de permettre la fixation. </img><center></center>

  • difficulté : +
  • temps : +

• Plaque vitrocéramique Cette partie vise à préparer la plaque vitrocéramique à l\'utilisation sur cuiseur. Cette plaque est souvent vendue par des particuliers (Leboncoin ou autre marché d\'occasion) ou récupérable en déchetterie. Elle sera ensuite démontée pour ne récupérer que la partie plaque et supprimer la partie électrique et les boutons, posée et fixée au support principal. Une plaque en métal permettra de recouvrir les trous des boutons. Dans notre cas, nous devions également découper une partie de l\'encastrement de la plaque à la disqueuse. </img><center></center>

  • difficulté : +
  • temps : +

Schémas de fabrication du module

Patron du support principal et de la sortie de cheminée </img><center></center></img><center></center>

Vue du haut et vue globale du module </img><center></center></img><center></center>

Support Principal

• Étape 1 Dessiner et découper à la disqueuse dans la plaque d\'aluminium de 2 mm d\'épaisseur le patron en rouge présenté ci-dessus. Attention, sur le patron, les traits de découpe sont indiqués en bleu et les traits de pliage en orange.p

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• Étape 2 Dessiner un cercle de 195 mm de diamètre au centre de la plaque de métal centrale.

• Étape 3 Découper des ailettes dans le cercle à la disqueuse (NE PAS LES DEPLIER VERS L\'EXTERIEUR TOUT DE SUITE).

• Étape 4 Plier les plaques de manière à former le cadre autour de la plaque en vitrocéramique. Si vous ne disposez pas d\'une plieuse à métal, utilisez des serres-joints et des profils d\'angles.

• Étape 5 Si le pliage n\'est pas suffisament bon, l\'améliorer via des serre-joint, des profils d\'angles et des câles en bois. Le marteau est un bon allié ici pour faire de meilleur angles.

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Pour renforcer la structure et éviter de trop grosse fuites (notamment au niveau des coins), il est important de mettre les tubes carrés (stipulés dans le matériel) dans les coins fixées avec des rivets.

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• Étape 6 Déplier les ailettes du cercle central (nous avions d\'abord déplier les ailettes puis mis en forme le caisson, c\'était une erreur, il vaut mieux faire l\'inverse).

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• Étape 7 Fixer les poignées à l\'aide de vis et double écrou afin de limiter l\'impact des vibrations sur le dévissement de l\'écrou principal.

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• Étape 8 (facultatif)

Fabriquer des pieds de support, la conception est assez expérimentale ici, nous n\'avons pas eu le temps de designer et tester plusieurs méthodes.

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Sortie de cheminée

• Étape 1 Dessiner et découper, dans la plaque de métal de 2 mm d\'épaisseur le patron de la sortie de cheminée présenté ci-dessus.

• Étape 2 Percer un trou de diamètre 125 mm dans le carré supérieur afin de laisser passer la cheminée </img>\<center</center>

• Étape 3 Plier les plaques selon les contours et les maintenir à l\'aide d\'équerres

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• Étape 4 Fabrication du tube d\'accueil du tube de cheminée de telle sorte à pouvoir changer la cheminée Découper un tube de 8cm dans le tube de la cheminée (partie lisse). </img><center></center>

==* Étape 5== Etape 4 et étape 5 sont en fait la même étape Découper le tube de telle sorte à avoir 4 ailettes de 2cm de long tous les 90°. (Ces ailettes serviront à fixer ce tube au dessus du module de sortie en les visssant au coin restant autour du trou). </img><center></center>

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• Étape 6 Découper le rectangle qui fera la liaison entre le module de sortie et le support central par le bas.

Déflecteur

• Étape 1 Découper un rectangle d\'une longueur L légerement supérieur à la longueur du demi-cercle du support central (soit L=Pi*D/2 ou D=195mm). Et une largeur de 6cm. Nous avons pris L = 33cm et l=8cm mais préconisons qques centimètres en + pour L.

• Étape 2 Plier le rectangle de 2cm dans le sens de la longueur (pour ailettes)

• Étape 3 A l\'aide d\'une scie sauteuse (et de serre-joints), découper des ailettes tous les 3/4cm dans la partie de 2cm pliée précedemment

• Étape 4 A l\'aide d\'un étau et d\'un marteau de bidonnerie, taper sur le rectangle (avancer ailette par ailette) de telle sorte à donner la forme de demi-cercle au déflecteur. Il doit y avoir le même angle entre chaque ailettes. </img><center></center> </img><center></center>

VOILA VOTRE DEFLECTEUR EST PRET

Plaque Vitrocéramique

• Étape 1 Récupérer la plaque en vitrocéramique et éliminer les circuits électriques la composant, pour ne garder que la plaque et son contour métallique.

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• Étape 2 Découper à la disqueuse le contour afin que la plaque s\'adapte au support réalisé précédemment

• Étape 3 Assembler la plaque vitrocéramique sur le support

Assemblage Final

• Étape 1 Fixer le deflecteur à l\'aide de rivets </img><center></center>

• Étape 2 Renforcer le maintien de la sortie de cheminée, pour éviter que la cheminée ne bascule trop. Les deux équerres, sont des lames d\'aluminium courbées. Elles sont fixées au plancher et sur les murs, à côté de la sortie de cheminée.

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• Étape 3 Assembler les deux plaques et les fixer à l\'aide d\'équerres, selon le schéma présenté ci dessus [numéro du schéma à préciser]

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• Étape 4 Déplier les ailettes du rond central.

• Étape 5 Créer des pieds au support pour pouvoir le poser au sol sans qu\'il repose sur les ailettes. Après réflexion, ces pieds permettront également de stabiliser le support sur le cœur de chauffe. En effet, les pieds peuvent pivoter sur leur axe à l\'aide de l\'écrou et venir se serrer contre le cœur de chauffe.

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• Étape FINALE

==Profitez de votre superbe plaque vitro-céramique pour manger de délicieux aliments== :eggplant::tomato::cake::lemon::apple::pear::octopus:

IV. Utilisation

V. Commentaires et conseils (optimisation, préconisations)

Il est possible que l\'installation ne soit pas totalement étanche et que le métal se dilate à cause de la température. Une possibilité d\'optimisation serait de rajouter des barres de métale en forme de croix sur dans la partie rectangulaire afin de maintenir les plaque ensemble et d\'améliorer l\'étanchéité de l\'installation.

1. Conclusions
2. Notes et Références

Ce tutoriel a