Dlaczego warto wybrać ogrzewanie indukcyjne i jakie są jego zalety?

Dlaczego warto wybrać ogrzewanie indukcyjne zamiast konwekcji, promieniowania, otwartego płomienia lub innej metody ogrzewania? Oto krótkie podsumowanie głównych zalet, jakie nowoczesne ogrzewanie indukcyjne oferuje dla odchudzonej produkcji:

Zoptymalizowana spójność

Ogrzewanie indukcyjne eliminuje niespójności i problemy jakościowe związane z ogrzewaniem otwartym płomieniem, palnikiem i innymi metodami. Po prawidłowym skalibrowaniu i skonfigurowaniu systemu nie ma zgadywania ani zmienności; wzór ogrzewania jest powtarzalny i spójny. Dzięki nowoczesnym systemom półprzewodnikowym, precyzyjna kontrola temperatury zapewnia jednolite wyniki; zasilanie można natychmiast włączyć lub wyłączyć. Dzięki kontroli temperatury w pętli zamkniętej, zaawansowane systemy nagrzewania indukcyjnego mają możliwość pomiaru temperatury każdej części. Można ustalić określone szybkości narastania, przytrzymywania i zmniejszania, a dane mogą być rejestrowane dla każdej uruchomionej części.

Maksymalna produktywność

Szybkość produkcji można zmaksymalizować, ponieważ indukcja działa tak szybko; ciepło jest wytwarzane bezpośrednio i natychmiastowo (> 2000º F. w < 1 sekundę) wewnątrz części. Uruchomienie jest praktycznie natychmiastowe; nie jest wymagany cykl rozgrzewania ani chłodzenia. Proces nagrzewania indukcyjnego można zakończyć na hali produkcyjnej, obok maszyny do formowania na zimno lub na gorąco, zamiast wysyłać partie części do odległego obszaru pieca lub podwykonawcy. Na przykład proces lutowania twardego lub miękkiego, który wcześniej wymagał czasochłonnego nagrzewania wsadowego poza linią produkcyjną, można teraz zastąpić ciągłym, jednoczęściowym systemem produkcji przepływowej.

Lepsza jakość produktu

W przypadku indukcji, ogrzewana część nigdy nie wchodzi w bezpośredni kontakt z płomieniem lub innym elementem grzejnym; ciepło jest indukowane w samej części za pomocą zmiennego prądu elektrycznego. W rezultacie wypaczenia produktu, zniekształcenia i liczba odrzutów są zminimalizowane. Aby uzyskać maksymalną jakość produktu, część można odizolować w zamkniętej komorze z próżnią, atmosferą obojętną lub redukującą, aby wyeliminować skutki utleniania.

Wydłużona żywotność urządzenia

Ogrzewanie indukcyjne szybko dostarcza ciepło specyficzne dla danego miejsca do bardzo małych obszarów części, bez podgrzewania otaczających części. Wydłuża to żywotność mocowania i konfiguracji mechanicznej.

Przyjazny dla środowiska

Indukcyjne systemy grzewcze nie spalają tradycyjnych paliw kopalnych; indukcja jest czystym, niezanieczyszczającym procesem, który pomaga chronić środowisko. System indukcyjny poprawia warunki pracy pracowników, eliminując dym, ciepło odpadowe, szkodliwe emisje i głośny hałas. Ogrzewanie jest bezpieczne i wydajne, bez otwartego płomienia zagrażającego operatorowi lub zaciemniającego proces. Nie ma to wpływu na materiały nieprzewodzące i mogą one znajdować się w pobliżu strefy grzewczej bez jej uszkodzenia.

Zmniejszone zużycie energii

Masz dość rosnących rachunków za media? Ten wyjątkowo energooszczędny proces przekształca do 90% zużytej energii w użyteczne ciepło; piece wsadowe są zazwyczaj tylko 45% energooszczędne. A ponieważ indukcja nie wymaga cyklu rozgrzewania ani schładzania, straty ciepła w trybie gotowości są ograniczone do absolutnego minimum. Powtarzalność i spójność procesu indukcji sprawia, że jest on wysoce kompatybilny z energooszczędnymi systemami zautomatyzowanymi.

Indukcja wysokiej częstotliwości maszyny oraz Technologia nagrzewania indukcyjnego jest obecnie najwyższą wydajnością grzewczą materiałów metalowych, najszybszą prędkością i niskim zużyciem energii w zakresie ochrony środowiska. Jest szeroko stosowany w różnych gałęziach przemysłu do obróbki termicznej materiałów metalowych, obróbki cieplnej, montażu na gorąco i spawania, procesu topienia. Może nie tylko ogrzewać obrabiany przedmiot jako całość, ale także na temat znaczenia lokalnego ogrzewania przedmiotu obrabianego; głęboko przez ciepło przedmiotu obrabianego można zrealizować, aby skupić się tylko na jego powierzchni, ogrzewanie powierzchniowe; nie tylko bezpośrednie ogrzewanie materiału metalowego, ale także pośrednie ogrzewanie materiału niemetalicznego. I tak dalej. W ten sposób technologia ogrzewania indukcyjnego jest szerzej stosowana we wszystkich dziedzinach życia.

Miejscowe nagrzewanie powierzchni przedmiotu obrabianego za pomocą procesu obróbki cieplnej prądem indukowanym. Ten proces obróbki cieplnej jest powszechnie stosowany w hartowaniu powierzchniowym, ale może być również stosowany do częściowego wyżarzania lub odpuszczania, a czasami również do ogólnego hartowania i odpuszczania. We wczesnych latach trzydziestych XX wieku Stany Zjednoczone i Związek Radziecki zastosowały metodę nagrzewania indukcyjnego do utwardzania powierzchniowego części. Wraz z rozwojem przemysłowym, nagrzewanie indukcyjne, technologia obróbki cieplnej nadal się poprawia, nadal rozszerza zakres zastosowań.

Podstawowe zasady: obrabiany przedmiot do cewki indukcyjnej (cewki), a gdy czujniki przechodzą do prądu przemiennego o określonej częstotliwości, wokół generowane jest zmienne pole magnetyczne. Efekt indukcji elektromagnetycznej zmiennego pola magnetycznego sprawia, że prąd indukcyjny generowany przez obrabiany przedmiot tworzy zamknięty wir. Prądy indukowane są bardzo nierównomiernie rozłożone w przekroju poprzecznym przedmiotu obrabianego, wysoka gęstość prądu na powierzchni przedmiotu obrabianego, stopniowo zmniejsza się do wewnątrz, zjawisko to nazywane jest efektem naskórkowości. Wysoka gęstość prądu energii powierzchniowej przedmiotu obrabianego w energię cieplną, tak że temperatura warstwy powierzchniowej wzrasta, tj. ogrzewanie powierzchniowe. Częstotliwość prądu jest wyższa, gęstość prądu powierzchni przedmiotu obrabianego i wewnętrzna różnica jest większa, warstwa grzewcza jest cieńsza. Szybkie chłodzenie, można osiągnąć temperaturę warstwy grzewczej powyżej temperatury punktu krytycznego hartowania powierzchni stali.

Klasyfikacja: zgodnie z częstotliwością prądu przemiennego, nagrzewanie indukcyjne i obróbka cieplna są podzielone na UHF, HF, RF, MF, częstotliwość roboczą.
(1) Obróbka nagrzewania indukcyjnego o ultrawysokiej częstotliwości stosowana przy częstotliwości prądu do 27 MHz, warstwa grzewcza jest niezwykle cienka, tylko około 0,15 mm, może być stosowana do złożonych kształtów, takich jak piły tarczowe i cienkie utwardzanie powierzchni przedmiotu obrabianego.
Obróbka cieplna indukcyjna o wysokiej częstotliwości jest zwykle stosowana przy częstotliwości prądu od 200 do 300 kHz, głębokość warstwy grzewczej wynosi od 0,5 do 2 mm, może być stosowana do przekładni, tulei cylindrowej, krzywki, wału i innych części hartowania powierzchni.
③ Obróbka cieplna z nagrzewaniem indukcyjnym radiowym o częstotliwości prądu od 20 do 30 kHz, z nagrzewaniem przekładni o małym module indukowanym prądem super audio, warstwa grzewcza z grubsza wzdłuż rozkładu profilu zęba, czysty ogień lepsza wydajność.
4 MF (średnia częstotliwość) nagrzewanie indukcyjne obróbki cieplnej przy użyciu częstotliwości prądu wynosi zwykle od 2,5 do 10 kHz, głębokość warstwy grzewczej wynosi od 2 do 8 mm, a więcej w przypadku przekładni o dużym module, o wale o większej średnicy i walcowaniu na zimno przedmiotu obrabianego, takiego jak hartowanie powierzchniowe.
⑤ obróbka cieplna za pomocą nagrzewania indukcyjnego o częstotliwości prądu od 50 do 60 Hz, głębokość warstwy grzewczej wynosi od 10 do 15 mm, może być stosowana do hartowania powierzchniowego dużych przedmiotów obrabianych.

Charakterystyka i zastosowanie: Główna zaleta nagrzewania indukcyjnego: ① ogólne odkształcenie nagrzewanego przedmiotu jest niewielkie, małe zużycie energii. Zanieczyszczenie ②. ③ prędkość nagrzewania, lżejsze utlenianie powierzchni przedmiotu obrabianego i dekarbonizacja. Utwardzona warstwa powierzchniowa może być regulowana w zależności od potrzeb, łatwa do kontrolowania. (5) urządzenia grzewcze mogą być instalowane na linii produkcyjnej obróbki mechanicznej, łatwe do realizacji mechanizacji i automatyzacji, łatwe w zarządzaniu i mogą zmniejszyć transport, oszczędzając siłę roboczą, poprawiając wydajność produkcji. ⑥ utwardzona warstwa martenzytu jest mniejsza, twardość, wytrzymałość, ciągliwość są wyższe. ⑦ hartowanie powierzchni przedmiotu obrabianego, większe naprężenie wewnętrzne ściskające, wyższa odporność przedmiotu obrabianego na zmęczenie.

The nagrzewanie indukcyjne obróbka cieplna ma również kilka wady lub wady. W porównaniu z hartowaniem płomieniowym, sprzęt do nagrzewania indukcyjnego jest bardziej złożony, a zdolność adaptacji do słabych, trudnych do zagwarantowania jakości niektórych złożonych kształtów przedmiotu obrabianego.
Nagrzewnica indukcyjna jest bardziej złożona, gdy koszt wkładów jest stosunkowo wysoki, wymienność i zdolność adaptacji cewki indukcyjnej (cewki indukcyjnej) jest słaba, nie może być stosowana do niektórych złożonych kształtów przedmiotu obrabianego.

Ale oczywiście zalety przeważały nad wadami.
Dlatego ogrzewanie indukcyjne jest lepszym wyborem do obróbki metali w celu zastąpienia ogrzewania węglowego, ogrzewania olejowego, ogrzewania gazowego, kuchenki elektrycznej, ogrzewania piekarnika elektrycznego i innych metod ogrzewania.

Zastosowania: Nagrzewanie indukcyjne jest szeroko stosowane do utwardzania powierzchni kół zębatych, wałów, wałów korbowych, krzywek, rolek itp. przedmiotu obrabianego, a jego celem jest poprawa odporności na ścieranie i odporności na zmęczenie materiału. Tylna oś samochodowa wykorzystująca hartowanie powierzchniowe metodą nagrzewania indukcyjnego, cykle obciążenia zmęczeniowego wzrastają około 10 razy więcej niż w przypadku hartowania i odpuszczania. Indukcyjne utwardzanie powierzchniowe materiału obrabianego jest zwykle wykonywane ze stali węglowej. W celu zaspokojenia specjalnych potrzeb niektórych przedmiotów obrabianych opracowano indukcyjne hartowanie powierzchniowe dedykowane stali o niskiej hartowności. Stal wysokowęglowa i żeliwo mogą być również stosowane do indukcyjnego hartowania powierzchniowego. Medium hartownicze to zwykle woda lub roztwór polimeru.

Sprzęt: Indukcyjny sprzęt do obróbki cieplnej, urządzenie do hartowania i czujnik. Główną rolą urządzenia zasilającego jest odpowiednia częstotliwość wyjściowa prądu przemiennego. Prąd o wysokiej częstotliwości zasila generator wysokiej częstotliwości i dwa falowniki SCR. Zestawy generatorów prądu IF. Ogólny zasilacz może wyprowadzać tylko prąd o częstotliwości, niektóre urządzenia mogą zmieniać częstotliwość prądu, bezpośrednio z nagrzewaniem indukcyjnym prądu o częstotliwości 50 Hz.

WybórGłębokość wyboru indukcyjnego urządzenia grzewczego i przedmiotu obrabianego wymaga warstwy grzewczej. Ogrzewanie głębokiej warstwy przedmiotu obrabianego za pomocą urządzenia zasilającego o niskiej częstotliwości; warstwa grzewcza płytkiego przedmiotu obrabianego, należy zastosować urządzenie zasilające o wysokiej częstotliwości. Inne warunki zasilania to moc urządzenia. Powierzchnia grzewcza wzrasta, moc elektryczna wymagana przez odpowiedni wzrost. Gdy powierzchnia grzewcza jest zbyt duża lub gdy zasilanie jest niewystarczające, metoda może być ogrzewana w sposób ciągły, tak aby względny ruch przedmiotu obrabianego i czujnika, ogrzewanie z przodu, chłodzenie z tyłu. Ale najlepsze jest ogrzewanie całej powierzchni grzewczej. W ten sposób można wykorzystać ciepło odpadowe z sekcji rdzenia przedmiotu obrabianego, aby hartowana warstwa powierzchniowa była odpuszczana, co upraszcza proces, a także oszczędza energię.

Główną rolą indukcyjna maszyna grzewcza to pozycjonowanie przedmiotu obrabianego i niezbędny ruch. Powinno jej również towarzyszyć urządzenie do hartowania. Maszyna do hartowania może być podzielona na standardowe obrabiarki i specjalne obrabiarki, te pierwsze mają zastosowanie do ogólnego przedmiotu obrabianego, który jest odpowiedni do masowej produkcji złożonych przedmiotów obrabianych.

Indukcyjne ogrzewanie obróbki cieplnej, w celu zapewnienia jakości obróbki cieplnej i poprawy wydajności cieplnej, konieczne jest zgodnie z kształtem przedmiotu obrabianego i wymaganiami, projektowanie i konstrukcja produkcyjna odpowiednich czujników. Wspólny czujnik podgrzewający zewnętrzną powierzchnię czujnika, czujnik podgrzewający otwór wewnętrzny, płaski czujnik ciepła, uniwersalny czujnik podgrzewający, specjalny typ czujnika podgrzewającego, pojedynczy typ czujników podgrzewających, czujnik podgrzewany kompozytowo, piec do wytapiania.