กระบวนการบำบัดผิวด้วยความร้อนเหนี่ยวนำ

กระบวนการรักษาพื้นผิวด้วยความร้อนเหนี่ยวนำคืออะไร?

การเหนี่ยวนำความร้อน เป็นกระบวนการบำบัดความร้อนที่ช่วยให้โลหะร้อนตามเป้าหมายมากโดยการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า กระบวนการนี้อาศัยกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำภายในวัสดุในการผลิตความร้อนและเป็นวิธีที่นิยมใช้ในการยึดติดทำให้โลหะแข็งตัวหรืออ่อนตัวหรือวัสดุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าอื่น ๆ ในกระบวนการผลิตที่ทันสมัยการอบชุบด้วยความร้อนรูปแบบนี้นำเสนอการผสมผสานระหว่างความเร็วความสม่ำเสมอและการควบคุมที่เป็นประโยชน์ แม้ว่าหลักการพื้นฐานจะเป็นที่รู้จักกันดี แต่ความก้าวหน้าสมัยใหม่ในเทคโนโลยีโซลิดสเตตทำให้กระบวนการนี้ง่ายและคุ้มค่าสำหรับการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับการเข้าร่วมการบำบัดการให้ความร้อนและการทดสอบวัสดุ

การบำบัดความร้อนด้วยการเหนี่ยวนำผ่านการใช้ขดลวดอุ่นไฟฟ้าที่ควบคุมได้สูงจะช่วยให้คุณสามารถเลือกลักษณะทางกายภาพที่ดีที่สุดสำหรับชิ้นส่วนโลหะแต่ละชิ้นไม่เพียง แต่สำหรับแต่ละส่วนของชิ้นส่วนโลหะนั้น การชุบแข็งแบบเหนี่ยวนำสามารถให้ความทนทานที่เหนือกว่าแก่วารสารแบริ่งและส่วนของเพลาโดยไม่ต้องเสียสละความเหนียวที่จำเป็นในการรองรับแรงกระแทกและการสั่นสะเทือน คุณสามารถชุบพื้นผิวแบริ่งภายในและบ่าวาล์วในชิ้นส่วนที่ซับซ้อนได้โดยไม่ก่อให้เกิดปัญหาการบิดเบี้ยว ซึ่งหมายความว่าคุณสามารถชุบแข็งหรืออบบริเวณเฉพาะเพื่อความทนทานและความเหนียวในรูปแบบที่ตอบสนองความต้องการของคุณได้ดีที่สุด

ประโยชน์ของบริการบำบัดความร้อนด้วยการเหนี่ยวนำ

  • การรักษาความร้อนที่เน้น การชุบผิวแข็งยังคงรักษาความเหนียวเดิมของแกนในขณะที่การชุบแข็งบริเวณที่มีการสึกหรอสูงของชิ้นส่วน พื้นที่ชุบแข็งได้รับการควบคุมอย่างแม่นยำเกี่ยวกับความลึกความกว้างตำแหน่งและความแข็งของเคส
  • ความสอดคล้องที่เหมาะสมที่สุด ขจัดปัญหาความไม่สอดคล้องและคุณภาพที่เกี่ยวข้องกับเปลวไฟความร้อนด้วยไฟฉายและวิธีการอื่น ๆ เมื่อระบบได้รับการปรับเทียบและตั้งค่าอย่างถูกต้องแล้วจะไม่มีงานเดาหรือรูปแบบใด ๆ รูปแบบการทำความร้อนสามารถทำซ้ำได้และสม่ำเสมอ ด้วยระบบโซลิดสเตทที่ทันสมัยการควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำให้ผลลัพธ์ที่สม่ำเสมอ

  • ผลผลิตสูงสุด อัตราการผลิตสามารถขยายได้สูงสุดเนื่องจากความร้อนได้รับการพัฒนาโดยตรงและทันที (> 2000º F. ใน <1 วินาที) ภายในชิ้นส่วน การเริ่มต้นทำงานแทบจะเกิดขึ้นทันที ไม่จำเป็นต้องมีรอบอุ่นเครื่องหรือเย็นลง
  • ปรับปรุงคุณภาพผลิตภัณฑ์ ชิ้นส่วนไม่เคยสัมผัสโดยตรงกับเปลวไฟหรือองค์ประกอบความร้อนอื่น ๆ ความร้อนเกิดขึ้นภายในชิ้นส่วนของตัวเองโดยกระแสไฟฟ้าสลับ เป็นผลให้อัตราการบิดงอของผลิตภัณฑ์การบิดเบือนและการปฏิเสธลดลง
  • ลดการใช้พลังงาน เบื่อกับการเพิ่มค่าสาธารณูปโภค? กระบวนการประหยัดพลังงานที่ไม่เหมือนใครนี้จะแปลงพลังงานที่ใช้ไปมากถึง 90% ให้เป็นความร้อนที่มีประโยชน์ โดยทั่วไปแล้วเตาเผาแบบแบทช์จะประหยัดพลังงานเพียง 45% ไม่จำเป็นต้องมีรอบการอุ่นเครื่องหรือการระบายความร้อนดังนั้นการสูญเสียความร้อนขณะสแตนด์บายจะลดลงเหลือน้อยที่สุด
  • เสียงสิ่งแวดล้อม การเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลแบบดั้งเดิมนั้นไม่จำเป็นส่งผลให้เกิดกระบวนการที่สะอาดและไม่ก่อให้เกิดมลพิษซึ่งจะช่วยปกป้องสิ่งแวดล้อม

การเหนี่ยวนำความร้อนคืออะไร?

เครื่องทำความร้อนเหนี่ยวนำ เป็นวิธีการทำความร้อนแบบไม่สัมผัสของร่างกายซึ่งดูดซับพลังงานจากสนามแม่เหล็กสำรองที่สร้างขึ้นโดยขดลวดเหนี่ยวนำ (ตัวเหนี่ยวนำ)

มีสองกลไกของการดูดซึมพลังงาน:

  • การสร้างกระแสวงใกล้ (วน) ภายในร่างกายซึ่งทำให้เกิดความร้อนเนื่องจากความต้านทานไฟฟ้าของวัสดุตัวถัง
  • ความร้อน hysteresis (สำหรับวัสดุแม่เหล็กเท่านั้น!) เนื่องจากแรงเสียดทานของไมโครไดรฟ์ข้อมูลแม่เหล็ก (โดเมน) ซึ่งหมุนตามทิศทางของสนามแม่เหล็กภายนอก

หลักการทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำ

ห่วงโซ่ของปรากฏการณ์:

  • แหล่งจ่ายไฟความร้อนเหนี่ยวนำ ส่งกระแส (I1) ไปยังขดลวดเหนี่ยวนำ
  • กระแสขดลวด (แอมแปร์ - เทิร์น) สร้างสนามแม่เหล็ก เส้นสนามจะปิดตลอดเวลา (กฎแห่งธรรมชาติ!) และแต่ละเส้นจะวนไปรอบ ๆ แหล่งที่มาปัจจุบัน - การหมุนของขดลวดและชิ้นงาน
  • สนามแม่เหล็กแบบสลับที่ไหลผ่านหน้าตัดของชิ้นส่วน (เชื่อมต่อกับชิ้นส่วน) ทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าในชิ้นส่วน

  • แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำจะสร้างกระแสวน (I2) ในส่วนที่ไหลไปในทิศทางตรงข้ามกับกระแสขดลวดหากเป็นไปได้
  • กระแสน้ำวนทำให้เกิดความร้อนในส่วน

กระแสไฟฟ้าในการติดตั้งเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำ

กระแสสลับเปลี่ยนทิศทางสองครั้งในแต่ละรอบความถี่ หากความถี่คือ 1kHz กระแสจะเปลี่ยนทิศทาง 2000 ครั้งในหนึ่งวินาที

ผลคูณของกระแสและแรงดันให้ค่าของกำลังไฟฟ้าทันที (p = ixu) ซึ่งจะแกว่งระหว่างแหล่งจ่ายไฟและขดลวด เราสามารถพูดได้ว่ากำลังถูกดูดซับบางส่วน (Active Power) และสะท้อนบางส่วน (Reactive Power) โดยขดลวด แบตเตอรี่คาปาซิเตอร์ใช้ในการถอดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าออกจากพลังงานปฏิกิริยา ตัวเก็บประจุรับพลังงานปฏิกิริยาจากขดลวดและส่งกลับไปยังขดลวดที่รองรับการสั่น

วงจร "ขดลวดหม้อแปลง - คาปาซิเตอร์" เรียกว่าเรโซแนนท์หรือวงจรแทงค์