Induktionshärtung Nitinol

Beschreibung

Induktionserwärmung von Nitinol mit Hochfrequenz-RF-Induktionserwärmungsanlagen

Zielsetzung Erhitzen eines Nitinoldrahtes mit einem Durchmesser von 0,005" (0,13 mm) für eine Formgebungsanwendung
Werkstoff Nitinoldraht
Stahlhalterung
Temperatur 930°F (500°C)
Frequenz 500 kHz
Ausrüstung DW-UHF-6kW-I Festkörper-Induktionsstromversorgung, ausgestattet mit einer Fernwärmestation mit zwei 0,33μF-Kondensatoren (insgesamt 0,66μF). Eine speziell für diese Anwendung konzipierte und entwickelte Induktionsheizspule.
Verfahren Die vom Kunden gelieferte Vorrichtung besteht aus zwei konzentrischen Zylindern: Ein 2,54 mm dicker hohler Außenzylinder wird über einen Vollzylinder mit 25,4 mm Durchmesser gestülpt. Die gewünschte Nitinolform wird auf den Außendurchmesser des inneren Zylinders geätzt. Die mitgelieferte Halterung aus massivem Stahl wird modifiziert, um die thermische
Masse. Der massive Innenzylinder ist gebohrt, damit eine Spule in den Innendurchmesser eingesetzt werden kann. Eine spezielle spiralförmige Spule mit vier Windungen innen und außen wird verwendet, um das erforderliche Wärmemuster zu erzeugen. Erste Tests werden (mit einem Thermoelement) an einer Vorrichtung ohne Teil durchgeführt, um den Heizzyklus zu ermitteln. Das Teil wird in die Vorrichtung gelegt und die Induktionsheizspule über das Teil gelegt. Es wird Strom zugeführt, bis das Teil auf den Sollwert erwärmt ist und 2,5 Minuten lang auf dieser Temperatur gehalten wird. Nach dem Wärmezyklus wird die Vorrichtung sofort in Wasser abgeschreckt. Die Teile werden gemäß den Spezifikationen für das Formgedächtnis hergestellt.
Ergebnisse/Nutzen Das Ameritherm-System heizt die Vorrichtung mit der angegebenen Geschwindigkeit auf den Sollwert auf, und der Nitinoldraht wird innerhalb von 4 Minuten wie gewünscht geformt, wobei weniger Energie und Zeit verbraucht wird als bei herkömmlichen Öfen.
Heizmethoden.