Gloeidraad

Wat is gloeidraad

In alle verdampers zit een coil; die uit gloeidraad en wick bestaat. De gloeidraad wordt verhit wanneer je op de vuurknop drukt, en daardoor verdampt je liquid. De gloeidraad is meestal tot een spiraal gewikkeld, zodat het wickmateriaal goed op zijn plaats blijft.

Er zijn verschillende soorten gloeidraad die in coils gebruikt worden: kanthal, NiCr (nikkel en chroom), titanium en RVS. Al deze soorten hebben hun eigen weerstand. Daarnaast geldt: hoe dikker de draad, hoe lager de weerstand ervan is.

Er zijn ook draden die geen weerstand hebben (met andere woorden: de elektriciteit komt er vol doorheen, en je kunt kortsluiting maken). Voorbeelden hiervan zijn 99.9 zilverdraad en puur nikkeldraad. Om draadsoorten zonder eigen weerstand veilig te verwerken is enige kennis noodzakelijk.

Sinds eind 2015/begin 2016 zijn er keramische coils op de markt. Soms wordt dit (poreuze) keramische materiaal alleen als wick gebruikt, met gloeidraad eromheen gewikkeld; soms is het gloeidraad geïntegreerd het keramiek. (Meer informatie: Tanks met fabriekscoils.)

Gloeidraad en wick

Een dubbele coil (dual coil)

De wick leidt de liquid naar de coil en door verwarming van het gloeidraad, verandert de vloeistof in damp.

Draadgebruik

Gloeidraad wordt meestal enkel gebruikt, maar er is meer:

• je kunt twee draden naast elkaar wikkelen (parallel coil), eventueel van verschillende diktes
• je kunt twee draden twisten {twisted coil)
• je kunt gewoon draad en ribbon (platgewalst draad) twisten {tiger draad}
• je kunt dik draad omwikkelen met dun draad, zodat het eruit ziet als de snaar van een gitaar (vandaar ook de naam: Clapton draad).

Je gebruikt een twisted of een clapton coil om meer oppervlakte in direct contact met de wick te krijgen: zo produceer je meer damp en meer smaak. Zulke coils zijn vooral handig als er niet genoeg ruimte in de RBA is om de gewenste Ohmwaarde in de beschikbare ruimte te maken.

De gewone spiraal van een coil kun je in twee varianten maken: met ruimte tussen de windingen (spaced coil), of de windingen strak tegen elkaar aan (microcoil). Op de foto hierboven zag je een spaced dual coil.

Een microcoil van clapton draad, en een dubbele microcoil

Keuze voor draad of ribbon

De aanwezige ruimte om een coil te bouwen op de RBA is mede bepalend voor welk soort draad je kiest. Fabriekscoils die worden herbouwd hebben vaak onvoldoende ruimte om ribbon of claptons te kunnen gebruiken. Overwegingen om voor ribbon te kiezen, kunnen zijn:

• groter oppervlak dat in contact staat met het wickmateriaal en daardoor meer damp
• ribbon is stabieler en slibt minder snel dicht dan getwist draad.

Ribbon is echter niet zo flexibel en is iets lastiger om mee te werken.

Coil van ribbondraad

Kies je voor ribbon dan zijn hier een paar handreikingen te vinden hoe je een coil kunt wikkelen met een bepaalde weerstand. Houdt er rekening mee dat er nog altijd iets weerstand bijkomt voor de pootjes van de coil, de mogelijke interne weerstand van de atomizer en mod, foutmarges bij de productie van het draad, etc.

• 0.3 mm ribbon kanthal - tabel - (downloaden als pdf)
• 0.4 mm ribbon kanthal - tabel - (downloaden als pdf)
• 0.6 mm ribbon kanthal - tabel - (downloaden als pdf)
• 0.8 mm ribbon kanthal - tabel - (downloaden als pdf)

Warmte van de draad

Hoe warm de gloeidraad wordt en hoe snel dit gebeurt, hangt van de volgende factoren af:

• de weerstand van de draad zelf
• het aantal wikkelingen van je coil
• de dikte van de gloeidraad
• de diameter van je coil
• het voltage dat je gebruikt om de coil te verwarmen.

Een coil met meer weerstand warmt langzamer op dan een coil met weinig weerstand.

Weerstand van de draad

Het is belangrijk rekening te houden met de batterijveiligheid bij het bepalen van de weerstand.

De gebruikte draaddikte bepaalt de weerstand, kort samengevat:

• Dikkere draad ⇨ minder weerstand ⇨ meer lengte nodig ⇨ grotere coil ⇨ die minder warm wordt per lengte-eenheid
• Dunnere draad ⇨ meer weerstand ⇨ minder lengte nodig ⇨ kleinere coil ⇨ die warmer wordt per lengte-eenheid

Beiden leveren bij dezelfde weerstand hetzelfde warmtevermogen (tenzij we de wetten van fysica gaan wijzigen). Bij de coil van dikker draad heb je echter meer draadoppervlakte, en dus meer contact met de wick: de dikkere coil zal meer damp en meer smaak opleveren.

Aantal wikkelingen

Bij weinig wikkelingen is er weinig contact met de liquid, en dus verhoudingsgewijs weinig damp. Bij veel wikkelingen moet je oppassen of de coil wel goed in de behuizing past, en is de opwarmtijd van de coil soms lang. Voor het rebuilden van fabriekscoils  zijn 4 tot 6 wikkelingen ideaal; gebruik je erg dun kanthal, dan kun je eventueel meer wikkelingen maken.

Bij de RBA coils worden vaak meer wikkelingen gebruikt (en zal er dus meer liquid verdampen.) Het wickmateriaal moet dan wel in staat zijn om zich bijtijds vol te zuigen met nieuwe liquid, anders kun je makkelijk een verbrande smaak krijgen wanneer je kort na elkaar een hijs neemt: je hebt dan een zogenaamde 'dry hit' door een te droge wick.

Draaddikte

De dikte van de gloeidraad kies je op basis van het aantal wikkelingen dat je wilt maken, de diameter van de spiraal en de weerstand die je wilt hebben. Wanneer je een fabriekcoil voor clearomizers opnieuw opbouwt, kies je meestal draad tussen de 0.18mm en 0.25mm om een weerstand te krijgen van tussen de 1.8 en 2.4 Ohm. Om subohm fabriekscoils opnieuw op te bouwen, wordt eerder 0.40mm draad gebruikt.

De dikte van de draad wordt soms aangegeven met AWG (American Wire Gauge) nummers. Voor AWG geldt: hoe lager het nummer, hoe dikker de draad. De linkjes achter het AWG nummer verwijzen naar tabellen voor kanthal en nichrome draad, om een beetje een idee te hebben hoe een coil te maken van die specifieke dikte draad. Houd er rekening mee dat er nog altijd iets weerstand bijkomt voor de pootjes van de coil, de mogelijke interne weerstand van de atomizer en mod, foutmarges bij de productie van het draad, etc.

Met de tijd kunnen deze tabellen aangevuld worden met ander type draad (SS, nikkel, titanium, etc). 

• AWG 38 (0.10mm) - hier een tabel - (download als pdf)
• AWG 37 (0.11mm) - hier een tabel - (download als pdf)
• AWG 36 (0.13mm) - hier een tabel - (download als pdf)
• AWG 35 (0.14mm) - hier een tabel - (download als pdf)
• AWG 34 (0.16mm) - hier een tabel - (download als pdf)
• AWG 33 (0.18mm) - hier een tabel - (download als pdf)
• AWG 32 (0.20mm) - hier een tabel - (download als pdf)
• AWG 31 (0.23mm) - hier een tabel - (download als pdf)
• AWG 30 (0.25mm) - hier een tabel - (download als pdf)
• AWG 29 (0.29mm) - hier een tabel - (download als pdf)
• AWG 28 (0.32mm) - hier een tabel - (download als pdf)
• AWG 27 (0.36mm) - hier een tabel - (download als pdf)
• AWG 26 (0.40mm) - hier een tabel - (download als pdf)
• AWG 25 (0.45mm) - hier een tabel - (download als pdf)
• AWG 24 (0.51mm) - hier een tabel - (download als pdf)
• AWG 23 (0.57mm) - hier een tabel - (download als pdf)
• AWG 22 (0.64mm) - hier een tabel - (download als pdf)
• AWG 21 (0.72mm) - hier een tabel - (download als pdf)
• AWG 20 (0.81mm) - hier een tabel - (download als pdf)

Lengte van de draad

Meestal knip je een ruim stuk draad af om je gewenste aantal wikkelingen te maken. Het overschot knip je later af en gooi je weg. Desgewenst kun je uitrekenen welke lengte je nodig hebt. Hou dan wel rekening met de manier van bevestigen: als je de pootjes van de coil om een schroefje moet draaien (en 'm niet door een gaatje in de polen steekt), heb je daar draadlengte voor nodig. Een hulpmiddel om de draad lengte te berekenen is de draad calculator op www.tasteyourjuice.com.

In de volgende tabellen staan de Ohmwaardes van één wikkeling met een specifieke diameter. Dit kan handig zijn als je een inschatting wilt maken hoeveel draad je nodig hebt om een clapton coil te maken. Aan de hand van de Ohmwaarde per wikkeling kun je een ruwe schatting maken over welke lengte je de binnendraad moet omwikkelen voor een bepaalde weerstand. De diameter van het wikkeldraad is dan wat de lengte geeft. Dit is meer een mogelijke hulp voor mensen die al gevorderd zijn met coils draaien.

Rond draad - tabel - (download pdf)

Ribbon draad - tabel - (download pdf)

Voltage

Hoe hoger het voltage, hoe meer stroom er naar de gloeidraad gestuurd wordt, hoe heter de draad wordt. Hoe heter de draad wordt, hoe meer damp je krijgt en des te warmer zal je damp zijn. De hoeveelheid damp en de warmte van de damp wordt daarnaast beïnvloed door andere factoren (zie: Ohm, watt, volt en damp). Het voltage kan niet vrijblijvend verhoogd worden. Op een bepaald punt zal de damp verbrand gaan smaken en is het voltage dus te hoog. Bij een te laag voltage wordt er nauwelijks damp geproduceerd. Welk voltage het beste is, is een kwestie van uitproberen.

Eigen weerstanden

Achter de naam 'kanthal' staat soms nog een letter. Die letter staat voor de hitte die de kanthal aankan zonder te smelten. Kanthal A1 kan de grootste hitte verdragen (tot 1400C) gevolgt door A, dan B, C, etcetera. De A is de enige waar een '1' bij kan staan. A1 heeft vergeleken met A niet alleen een hogere hitte bestendigheid (1400C vs. 1350C) maar is ook beter bestand tegen oxidatie.

In onderstaande tabel kun je voor de traditionele kanthal en nichroom de weerstand per millimeter vinden:

Openen als tabel - (downloaden als pdf)

In onderstaande tabel kun je voor kanthal en nichroom ribbon de weerstanden per millimeter vinden:

Openen als tabel - (downloaden als pdf)

Gloeidraad zonder eigen weerstand is niet geschikt voor startende DIYers en kan zeer gevaarlijk zijn. Bijvoorbeeld:

• 99.9 zilverdraad
• Puur nikkeldraad

Temperatuur-gereguleerd dampen

Door de introductie van temperatuur-geregelde dampers is het belangrijk om te weten welke draadsoort op welke instelling gebruikt kan worden 

Openen als tabel - (downloaden als pdf)

Samenvatting eigenschappen soorten gloeidraad

• Kanthal A1 (FeCrAl)
  • alleen variabele watt modus (niet geschikt voor temperatuur modus)
  • Dry burn / pulsing? Ja.
  • Fe / Cr 20.5 ~ 23.5 % / Al 5.8 %
  • Temperatuur coëfficiënt = n.v.t.
• Nichrome Ni80 (NiCr8020)
  • alleen variabele watt modus (niet geschikt voor temperatuur modus)
  • Dry burn / pulsing? Ja.
  • Ni 80 % / Cr 20 %
  • Temperatuur coëfficiënt = n.v.t.
• Nichrome Ni90 (NiCr9010)
  • alleen variabele watt modus (niet geschikt voor temperatuur modus)
  • Dry burn / pulsing? Ja.
  • Ni 90 % / Cr 10 %
  • Temperatuur coëfficiënt = n.v.t.
• Titanium Ti01
  • alleen temperatuur modus (nooit op variabele watt modus gebruiken ! M.b.t. mogelijk ontstaan van Ti oxide)
  • Dry burn / pulsing? Nee! 
  • Ti 99> % puur
  • Temperatuur coëfficiënt = 0.00350
• Nikkel NI200
  • alleen temperatuur modus (nooit op variabele watt modus gebruiken ! M.b.t. vrijkomende dampen door NI degradatie)
  • Dry burn / pulsing? Nee! 
  • NI 99> % puur
  • Temperatuur coëfficiënt = 0.00620
• RVS SS 316 L
  • te gebruiken op zowel temperatuur als variabele watt modus
  • Voordeel, wanneer je per ongeluk i.p.v. temperatuur gecontroleerd VW dampt zal dat, in tegenstelling tot TI/NI draad, met SS draad geen (gezondheids) problemen geven.
  • Dry burn / pulsing? Ja.
  • NI 12 % / Cr 17 % / Mo 2 % / Fe
  • Temperatuur coëfficiënt = 0.00092 (Evolve DNA200 TCR 0.00100 !)

Meer informatie

Coil weerstanden berekenen