Wat is het oppervlakteproces van inductiewarmtebehandeling?
Inductieverwarming is een warmtebehandelingsproces waarmee metalen zeer gericht kunnen worden verwarmd door elektromagnetische inductie. Het proces vertrouwt op geïnduceerde elektrische stromen in het materiaal om warmte te produceren en is de methode bij uitstek om metalen of andere geleidende materialen te verbinden, te harden of zachter te maken. In moderne productieprocessen biedt deze vorm van warmtebehandeling een gunstige combinatie van snelheid, consistentie en controle. Hoewel de basisprincipes welbekend zijn, heeft de moderne vooruitgang in vastestoftechnologie het proces opmerkelijk eenvoudig gemaakt, een kosteneffectieve verwarmingsmethode voor toepassingen waarbij materialen worden samengevoegd, behandeld, verwarmd en getest. 
Inductiewarmtebehandeling, door het zeer controleerbare gebruik van een elektrisch verwarmde spoel, stelt je in staat om de beste fysieke eigenschappen te selecteren voor niet alleen elk metalen onderdeel, maar voor elke sectie op dat metalen onderdeel. Inductieharden kan superieure duurzaamheid verlenen aan lagertappen en assegmenten zonder de taaiheid op te offeren die nodig is om schokbelastingen en trillingen te verwerken. Je kunt interne lageroppervlakken en klepzittingen in ingewikkelde onderdelen harden zonder vervormingsproblemen te veroorzaken. Dit betekent dat je specifieke gebieden kunt harden of gloeien voor duurzaamheid en vervormbaarheid op een manier die het beste aan je behoeften voldoet.
Voordelen van inductiewarmtebehandelingen
- Gerichte warmtebehandeling Bij oppervlakteharden blijft de oorspronkelijke vervormbaarheid van de kern behouden terwijl een zeer slijtgevoelig deel van het onderdeel wordt gehard. Het geharde gebied wordt nauwkeurig gecontroleerd op diepte, breedte, locatie en hardheid.
- Geoptimaliseerde consistentie Elimineer de inconsistenties en kwaliteitsproblemen die gepaard gaan met verhitting met open vlam, toorts en andere methoden. Als het systeem eenmaal goed gekalibreerd en ingesteld is, is er geen giswerk of variatie; het verwarmingspatroon is herhaalbaar en consistent. Met moderne solid-state systemen zorgt nauwkeurige temperatuurregeling voor uniforme resultaten.
- Maximale productiviteit De productiesnelheid kan worden gemaximaliseerd omdat de warmte direct en onmiddellijk wordt ontwikkeld (>2000º F. in < 1 seconde) in het onderdeel. Het opstarten gebeurt vrijwel onmiddellijk; er is geen opwarm- of afkoelcyclus nodig.
- Verbeterde productkwaliteit Onderdelen komen nooit in direct contact met een vlam of ander verwarmingselement; de warmte wordt in het onderdeel zelf opgewekt door wisselstroom. Als gevolg hiervan worden kromtrekken, vervorming en uitval tot een minimum beperkt.
- Lager energieverbruik Bent u de stijgende energierekeningen beu? Dit unieke energie-efficiënte proces zet tot 90% van de verbruikte energie om in nuttige warmte; batch-ovens zijn over het algemeen slechts 45% energie-efficiënt. Er zijn geen opwarm- of afkoelcycli nodig, zodat stand-by warmteverliezen tot een absoluut minimum worden beperkt.
- Milieuvriendelijk De verbranding van traditionele fossiele brandstoffen is overbodig, wat resulteert in een schoon, niet-vervuilend proces dat het milieu helpt beschermen.
Wat is inductieverwarming?
Inductieverwarming is een contactloze verwarmingsmethode van lichamen die energie absorberen van een wisselend magnetisch veld dat wordt opgewekt door een inductiespoel (inductor).
Er zijn twee mechanismen van energieabsorptie:
- opwekking van wervelstromen in het lichaam die verwarming veroorzaken door de elektrische weerstand van het lichaamsmateriaal
- hysteresisverwarming (ALLEEN voor magnetische materialen!) als gevolg van wrijving van magnetische microvolumes (domeinen), die draaien volgens de oriëntatie van het externe magnetische veld
Principe van inductieverwarming
Keten van verschijnselen:
- Voeding inductieverwarming levert stroom (I1) aan inductiespoel
- Spoelstromen (ampèreomwentelingen) genereren een magnetisch veld. Veldlijnen zijn altijd gesloten (natuurwet!) en elke lijn gaat rond de stroombron - spoelomwentelingen en werkstuk
- Wisselend magnetisch veld dat door de doorsnede van het onderdeel stroomt (gekoppeld aan het onderdeel) induceert spanning in het onderdeel
- Geïnduceerde spanning creëert wervelstromen (I2) in het onderdeel die waar mogelijk in tegengestelde richting van de spoelstroom stromen
- Wervelstromen genereren warmte in het onderdeel
Stroomtoevoer in inductieverwarmingsinstallaties
Wisselstroom verandert twee keer van richting tijdens elke frequentiecyclus. Als de frequentie 1kHz is, verandert de stroom 2000 keer van richting in een seconde.
Een product van stroom en spanning geeft de waarde van het momentane vermogen (p = i x u), dat schommelt tussen de voeding en de spoel. We kunnen zeggen dat het vermogen gedeeltelijk wordt geabsorbeerd (Actief vermogen) en gedeeltelijk wordt gereflecteerd (Reactief vermogen) door de spoel. De condensatorbatterij wordt gebruikt om de generator te ontladen van het blindvermogen. Condensatoren ontvangen blindvermogen van de spoel en sturen het terug naar de spoel om oscillaties te ondersteunen.
Een circuit "spoel-transformator-condensatoren" wordt Resonant of Tank Circuit genoemd.
