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Discussione: Fili resistivi: criteri di scelta.

  1. #1
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    Predefinito Fili resistivi: criteri di scelta.

    Fili resistivi: criteri di scelta.


    Una piccola guida per rispondere alla domanda: “Quale filo devo usare per rigenerare ?” La guida è chiaramente rivolta a chi ha poca o nessuna esperienza nel campo della rigenerazione. Lo scopo è di fornire una minima conoscenza di base nella scelta dei fili per le nostre coil.

    Attenzione.: Questa guida prende in considerazione solo box con controllo elettronico dei Watt e/o Temperatura. Se, invece si usano box o tubi "meccanici" il discorso si complica perchè si deve tener conto, nella costruzione della coil, anche e soprattutto della batteria e della sua corrente di scarica continua. Quindi il tipo di filo e il valore della resistenza finale sono legati alle caratteristiche della batteria. Per chi non ha ben chiaro questo concetto consiglio la lettura di questa discussione: Legge di Ohm & "Meccanici"... Minime basi per un uso in sicurezza.

    Una coil non è altro che un filo resistivo avvolto a spire. Quando la corrente l’attraversa si scalda. Il calore generato si trasmetterà al cotone imbevuto di liquido e da qui la sua evaporazione.

    I fattori che caratterizzano una coil sono:

    1. Il tipo di materiale del filo (wire) resistivo usato.
    2. Diametro del filo
    3. Numero di spire fatte (lunghezza del filo).
    4. Diametro interno della coil (coincide con il diametro della punta su cui abbiamo avvolto le spire).

    Al variare di questi parametri varia il comportamento della coil e quindi il tipo e la qualità di svapo che otterremo.

    1. Tipo di materiale del filo (wire).
    Esistono in commercio diversi tipi di filo resistivo adatti allo svapo. Eccone un breve elenco dei più conosciuti ed usati:

    Kanthal-A1 (lega di FeCrAl)
    NiChrome (NiCr 60-80)
    Stainless Steel (SS 430-304-316L-317L)
    Titanium
    NiFe (30-48)
    Ni200

    Pur essendo tutti dei fili resistivi si comportano in modo diverso al variare della temperatura. Alcuni mantengono costante la propria resistività altri la cambiano (più precisamente: più aumenta la temperatura più aumenta la resistività).

    Useremo wire a resistività costante su dispositivi (box) in modalità VariWatt (VW). Questi sono:

    Kanthl-A1 (lega di FeCrAl)
    NiChrome (NiCr 60 – 80)
    Stainless Steel (*)

    Useremo wire a resistività variabile su dispositivi (box) in modalità Controllo Temperatura (TC). Questi sono:

    Ni200
    Titanium
    NiFe
    Stainless Steel (*)

    (*) Lo Stainless Steel (SS) compare in entrambi i casi perché, avendo una variazione di resistività limitata al variare della temperatura, può essere usato sia in VW che in TC.

    Ognuno di questi materiali presenta poi delle caratteristiche che lo differenziano dagli altri.

    Il Ni200 ad esempio è più malleabile, ma è anche molto allergenico per la pelle.
    Il Titanio ha una buona reattività, ma è più complicato da lavorare.
    L’acciaio è pratico e atossico ed è molto robusto ma rischia di essere poco preciso in controllo temperatura.
    Kanthal, NiChrome e Stainless Steel presentano poco differenze meccaniche. Il Kanthal, per me, è un po’ più rigido e più “scattante” rispetto al NiChrome.
    L’importante è aver capito che per il TC vanno usati certi tipi di filo e non altri, invece, adatti al VW.

    2. Diametro del filo.

    Tutti i wire vengono venduti in diametri differenti. Cosa succede quando si usano diametri differenti dello stesso filo resistivo ? La resistenza elettrica di un filo è data dalla formula:


    Dove ρ è la resistività elettrica, l è la lunghezza del filo e A è l’area della sezione del filo. La formula ci dice che, per un determinato materiale, la resistenza R aumenta all’aumentare della lunghezza l del filo e diminuisce all’aumentare dell’area A (sezione) del filo stesso. Maggiore sarà la sezione minore sarà la resistenza e viceversa. Poiché la maggior parte dei fili usati per fare coils sono a sezione circolare possiamo sicuramente dire che maggiore è il diametro minore sarà la resistenza e viceversa.
    In vendita troveremo, per uno stesso tipo di materiale, diversi diametri. Di solito, per lo svapo, si possono utilizzare diametri tra 0,20-0,60 mm.
    Importante è capire che da uno stesso tipo di materiale è possibile, a parità di lunghezza, ottenere diversi valori di resistenza cambiando il diametro.

    3. Numero di spire fatte (lunghezza del filo).

    Il numero di spire che andremo a fare per costruire la nostra coil determinerà la lunghezza del filo necessario e quindi il valore della resistenza finale (vedi formula precedente). Più spire faremo più la coil sarà lunga e più filo useremo. Più filo usiamo più grande sarà la resistenza finale. Inoltre il numero di spire inciderà sulla lunghezza totale della coil.

    4. Diametro interno della coil.

    Per fare le spire della nostra coil dovremo avvolgere il filo su una punta cilindrica di un determinato diametro. Questo diametro coinciderà con il diametro interno della coil.



    A=diametro del filo B=diametro esterno della coil C=diametro interno della coil.

    Più il diametro interno sarà grande più filo dovremo utilizzare a parità di numero di spire. Più filo usiamo più grande sarà la resistenza finale. Anche qui il diametro interno inciderà sulle dimensioni finali della coil.

    Tenendo presente tutto ciò ritorniamo alla domanda iniziale: “Quale filo devo usare per rigenerare ?”.


    Visti i parametri in gioco (tipo di materiale, diametro del filo, numero di spire, diametro interno della coil) la risposta non può essere univoca. Le combinazioni sono tante e quindi dovremo scegliere il filo in base alle nostre esigenze. Vediamone qualcuna:

    Tipo di atom su cui monteremo la coil. La coil andrà posizionata e avvitata alle 2 torrette del deck (base) del nostro atom. Se il deck è poco spazioso non potremo montare coil con molte spire. Si corre il rischio di contatti tra coil e campana dell’atom con conseguenti cortocircuiti. Atom con deck relativamente piccoli sono quelli da tiro di guancia o atom da bottom feeder da 14-18mm. In questo caso non potremo utilizzare wire di sezione (diametro) molto grande. La coil che ne verrebbe fuori avrebbe dimensioni ingombranti. Quindi su questi atom conviene usare wire di piccolo diametro. Non dimentichiamo anche che la coil andrà posizionata ad una certa altezza minima (di solito circa 2mm.) rispetto ai fori da cui esce l’aria e se la coil è voluminosa potremmo andare incontro a problemi quando avvitiamo la campana. Questo, ad esempio è un deck con spazio per la coil “piccolo”:



    Su atom con deck spaziosi (di solito dripper o atom da cloud) invece nessun problema ad utilizzare wire con diametri maggiori perché lo spazio è abbondante. Questo, ad esempio, è un deck con spazio per la coil “grande”:



    Diametro del filo. Utilizzando diametri piccoli avremo si coil “piccole” ma, per quanto detto prima, anche una resistenza finale “alta” e quindi, a parità di valore della resistenza, dovremo utilizzare potenze più basse con la conseguente diminuzione del calore e del vapore generato. Coil con fili di diametro piccolo sono quindi adatte per il tiro di “guancia” che di solito si ottiene con atom “piccoli” che, avendo una piccola circolazione d’aria, non sopportano elevate temperature.

    Se invece utilizziamo diametri grandi avremo coil si “grandi” ma con resistenze più “basse” e quindi, a parità di resistenza, potremo utilizzare potenze maggiori con il conseguente aumento del calore e del vapore generato. Coil con fili di diametro grande sono adatte per il tiro di “polmone”. Gli atom per questo tipo di tiro sono spaziosi e hanno una grande circolazione d’aria che permette di tenere bassa la temperatura e generare molto vapore.

    Numero di spire. La resistenza R (in Ohm) della nostra coil sarà proporzionale anche al numero delle delle spire fatte. Più spire quindi più lunghezza totale del filo e quindi più resistenza e più ingombro. In più dovremo fare in modo che la coil abbia un numero di spire che ben si adatti al foro da cui esce l’aria presente sul nostro deck. La coil lavora bene se tutte le spire vengano colpite dal flusso d’aria quando aspiriamo. Ad esempio è inutile fare 10 spire se poi il getto d’aria colpisce solo le 6-7 centrali. La coil lavora male.

    Diametro interno della coil. Aumentano/diminuendo il diametro interno (in parole povere il diametro della punta su cui avvolgiamo il wire) aumentiamo/diminuiamo il valore della resistenza finale ed il suo ingombro. Maggiore è il diametro interno maggiore sarà la lunghezza di filo necessario quindi, anche in questo caso, maggiore resistenza e maggiore ingombro.

    Quanto detto finora non esaurisce certamente l'argomento. Diversi tipi di materiali, diverse volumetrie delle coils mettono in gioco anche altri fattori come: capacità termica, calore specifico, reattività. Se volete approfondire questi importanti argomenti leggete la guida di [MENTION=12329]Zio[/MENTION]: Del flusso di calore e della capacità termica - una guida raffazzonata.

    Bene, ora abbiamo le informazioni base per scegliere il filo per la rigenerazione. Certo una sola tipologia di filo può non bastare ma visto il prezzo irrisorio conviene prenderne diversi per poter fare diverse tipologie di coil e trovare quella che più ci soddisfa in termini di vapore/temperatura/aroma.

    Qualche suggerimento secondo la mia esperienza:

    (VW=VariWatt - TC=Controllo Temperatura)

    Per atomizzatori da tiro di guancia:
    • Kanthal da 0.25 - 0,28 - 0.30mm. (VW)
    • Acciaio SS316L tra 0.25 – 0.30mm. (VW-TC)
    • NiChrome da 0.25 - 0.30mm. (VW)

    Per atomizzatori da tiro di polmone:
    • Kanthal tra 0.40 - 0.60mm (VW)
    • Acciaio SS316L tra 0.40 – 0.50mm. (VW-TC)
    • NiChrome tra 0.32 - 0.50mm. (VW)

    Per il solo Controllo della Temperatura:
    • Ni200 tra 0.25 - 0.30mm. (TC)
    • NiFe48 tra 0,30 – 0.40mm. (TC)
    • Titanio2 tra 0.30 – 0.40mm. (TC)
    • Acciaio SS316L tra 0.25 – 0.40mm. (VW-TC)


    E infine un piccolo riassunto:
    Valutare il tipo di atom:
    Atom da guancia --> diametro filo piccolo
    Atom da Flavour Chasing --> diametro filo medio
    Atom da polmone --> diametro filo grande
    Diametri minori danno resistenze più alte e quindi possibilità di diminuire la potenza applicata e quindi minore generazione di vapore e calore.
    Diametri maggiori danno resistenze più basse e quindi possibilità di aumentare la potenza applicata e quindi maggiore generazione di vapore e calore.
    Valutare il numero di spire in base al tipo di atom.
    In VariWatt (VW) usare solo Kanthal, NiChrome e Acciaio SS.
    In Controllo Temperatura (TC) usare solo Acciaio, NI200, NiFe e Titanio.
    Acquistate fili resistivi di buona qualità (zivipf.de) specie per il TC.

    I file vengono venduti in base al loro diametro espresso in mm o AWG. Sotto vedete una tabella di conversione da AWG a mm.


    Una volta individuato il tipo di wire da utilizzare ci chiederemo: di quanti ohm dovrà essere la resistenza della coil ? Quanti Watt posso applicare a questa resistenza ?

    … ne parleremo appena pronta la prossima guida…

    P.S.: ho fatto sempre riferimento a fili con sezione circolare ma esistono anche fili a sezione piatta (Flat Wire / Ribbon Wire) e a sezione quadrata (Square Wire).

    Chiaramente la discussione è aperta a tutti e saranno graditi correzioni, aggiornamenti e integrazioni.
    Ultima modifica di Drakogian; 12-04-2018 alle 01:26

  2. #2
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    Riservato x integrazioni e sviluppi...

  3. #3
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    Bellissimo lavoro, come sempre. Bravo!

    Una sola domanda, che differenza c'è tra NiFe 30 e 48?

  4. #4

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    Interessantissimo argomento.
    Non vedo l'ora di poterlo leggere con calma!

  5. #5
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    [MENTION=28952]mbenz[/MENTION]. La differenza è nella diversa % di Ni e Fe e nel diverso coefficiente di temperatura:

    NiFe 30: Ni 70 %, 30% Fe. Temperature Coefficient: 520
    NiFe 48: Ni 52 %, 48% Fe. Temperature Coefficient: 400

    Tieni presente che NiFe48 è assimilabile al NiFethal 52 di Steam Engine.

  6. #6
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    Uhmmm...e quindi sarebbe preferibile? In sostanza, se avessi il 30 come dovrei fare a creare il profilo su SE?

  7. #7
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    Non ho il Nife30 ma solo il NiFe48. Dipende di che marca è il tuo NiFe30.

  8. #8
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    Il NiFe30 è il capostipite di questa lega, Immesso sul mercato per la prima volta dalla Dicodes con il nome di Resistherm in contemporanea al DANI V2 con controllo di temperatura.

    Per quanto riguarda SE tale materiale è presente e quindi utilizzabile nel loro motore.

  9. #9
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    Per quanto riguarda il NiFe, avviso che quello venduto da The Vape Mesh Company utilizza una nomenclatura con percentuali invertite: e.g. il NiFe52 è una lega contenente il 52% di Ni. E' sempre meglio fare attenzione e controllare il TCR fornito dal produttore, che in questo caso è 340. Ottimo lavoro [MENTION=25413]Drakogian[/MENTION]!

  10. #10

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    Un concetto che mi piacerebbe approfondire é quello di reattività (non so nemmeno se sia il termine giusto) della coil: vale a dire la capacità di quest'ultima di 'entrare' in temperatura. L'idea che mi son fatto in questi anni (ma potrebbe essere del tutto sbaglaita se non opposta ai miei convincimenti) é che al diminuire del diametro del wire che utilizziamo per costruire la nostra coil, quest'ultima raggiunge la temperatura desiderata/ricercata più velocemente. Motivo per cui, oltre a tener conto delle caratteristiche del deck e della tipologia di atom che andremo a rignerare, credo che anche questo parametro, unito ai gusti personali, svolga un ruolo fondamentale nella scelta del wire e della sua sezione che decideremo di utilizzare.

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