De ce să alegeți încălzirea prin inducție și care sunt avantajele acesteia
De ce să alegeți încălzirea prin inducție în locul celei prin convecție, radiantă, cu flacără deschisă sau altă metodă de încălzire? Iată un scurt rezumat al avantajelor majore pe care încălzirea modernă prin inducție în stare solidă le oferă pentru producția degresivă:
Consistență optimizată
Încălzirea prin inducție elimină neconcordanțele și problemele de calitate asociate cu flacăra deschisă, încălzirea cu torța și alte metode. Odată ce sistemul este calibrat și configurat corespunzător, nu există presupuneri sau variații; modelul de încălzire este repetabil și consecvent. Cu sistemele moderne cu semiconductori, controlul precis al temperaturii oferă rezultate uniforme; puterea poate fi pornită sau oprită instantaneu. Cu controlul temperaturii în buclă închisă, sistemele avansate de încălzire prin inducție au capacitatea de a măsura temperatura fiecărei piese în parte. Se pot stabili viteze specifice de creștere, menținere și scădere și se pot înregistra date pentru fiecare piesă care este rulată.
Productivitate maximizată
Ratele de producție pot fi maximizate deoarece inducția funcționează atât de rapid; căldura este dezvoltată direct și instantaneu (>2000º F. în < 1 secundă) în interiorul piesei. Pornirea este practic instantanee; nu este necesar niciun ciclu de încălzire sau răcire. Procesul de încălzire prin inducție poate fi finalizat în unitatea de producție, lângă mașina de deformare la rece sau la cald, în loc să se trimită loturi de piese la o zonă de furnal îndepărtată sau la un subcontractant. De exemplu, un proces de brazare sau de lipire care anterior necesita o abordare a încălzirii pe loturi în afara liniei, consumatoare de timp, poate fi acum înlocuit cu un sistem de fabricație continuă, cu flux de o singură piesă.
Îmbunătățirea calității produselor
În cazul inducției, piesa care urmează să fie încălzită nu intră niciodată în contact direct cu o flacără sau cu un alt element de încălzire; căldura este indusă în interiorul piesei prin curent electric alternativ. Ca urmare, deformarea, distorsiunea și ratele de rebut ale produsului sunt reduse la minimum. Pentru o calitate maximă a produsului, piesa poate fi izolată într-o cameră închisă cu o atmosferă vidată, inertă sau reducătoare pentru a elimina efectele oxidării.
Durată de viață extinsă a instalației
Încălzirea prin inducție furnizează rapid căldură specifică locului în zone foarte mici ale piesei, fără a încălzi piesele din jur. Acest lucru prelungește durata de viață a dispozitivelor de fixare și a configurației mecanice.
Ecologic
Sistemele de încălzire prin inducție nu ard combustibili fosili tradiționali; inducția este un proces curat, nepoluant, care va contribui la protejarea mediului. Un sistem de inducție îmbunătățește condițiile de lucru pentru angajații dvs. prin eliminarea fumului, a căldurii reziduale, a emisiilor nocive și a zgomotului puternic. Încălzirea este sigură și eficientă, fără flacără deschisă care să pună în pericol operatorul sau să întunece procesul. Materialele ne-conductoare nu sunt afectate și pot fi amplasate în imediata apropiere a zonei de încălzire fără a fi deteriorate.
Reducerea consumului de energie
V-ați săturat de facturile tot mai mari la utilități? Acest proces cu eficiență energetică unică convertește până la 90% din energia consumată în căldură utilă; cuptoarele discontinue au, în general, o eficiență energetică de numai 45%. Și deoarece inducția nu necesită niciun ciclu de încălzire sau răcire, pierderile de căldură în stand-by sunt reduse la minimum. Repetabilitatea și consecvența procesului de inducție îl fac foarte compatibil cu sistemele automatizate eficiente din punct de vedere energetic.
Inducție de înaltă frecvență mașini și tehnologie de încălzire prin inducție este în prezent cea mai mare eficiență de încălzire a materialelor metalice, cea mai rapidă viteză și consumul redus de energie pentru protecția mediului. Acesta a fost utilizat pe scară largă în diverse industrii privind prelucrarea termică a materialului metalic, tratamentul termic, asamblarea și sudarea la cald, procesul de topire. Poate nu numai să încălzească piesa de prelucrat ca întreg, ci și pe relevanța încălzirii locale a piesei de prelucrat; profund prin căldura piesei de prelucrat poate fi realizată, pentru a se concentra numai pe suprafața sa, încălzirea suprafeței; nu numai încălzirea directă a materialului metalic, ci și pe încălzirea indirectă a materialului nemetalic. Și așa mai departe. Astfel, tehnologia de încălzire prin inducție este mai larg utilizată în toate domeniile vieții.
Încălzirea locală a suprafeței piesei de prelucrat cu ajutorul procesului de tratare termică cu curent indus. Acest proces de tratament termic este utilizat în mod obișnuit pentru întărirea suprafeței, dar poate fi utilizat și pentru recoacere sau revenire parțială și, uneori, pentru călire și revenire generală. La începutul anilor 1930, Statele Unite, Uniunea Sovietică au aplicat metoda de încălzire prin inducție pentru întărirea suprafeței pieselor. Odată cu dezvoltarea industrială, încălzirea prin inducție, tehnologia tratamentului termic continuă să se îmbunătățească, continuă să extindă gama de aplicații.
Principii de bază: piesa de prelucrat în inductor (bobină), iar atunci când senzorii trec în curent alternativ de o anumită frecvență, câmpul magnetic alternativ este generat în jur. Efectul de inducție electromagnetică al câmpului magnetic alternativ face ca curentul de inducție al piesei de prelucrat să fie generat în interiorul unui vortex închis ─ ─. Curenții induși sunt distribuiți foarte neuniform în secțiunea transversală a piesei de prelucrat, o densitate mare de curent a suprafeței piesei de prelucrat, spre interior scade treptat, acest fenomen este numit efectul de piele. Densitatea mare de curent a energiei de suprafață a piesei de prelucrat se transformă în energie termică, astfel încât temperatura stratului de suprafață crește, adică încălzirea suprafeței. Frecvența curentului este mai mare, densitatea de curent a suprafeței piesei de prelucrat și a diferențialului intern este mai mare, stratul de încălzire este mai subțire. Răcirea rapidă, temperatura stratului de încălzire peste temperatura punctului critic de întărire a suprafeței oțelului poate fi obținută.
Clasificare: în funcție de frecvența curentului alternativ, încălzirea prin inducție și tratamentul termic sunt împărțite în UHF, HF, RF, MF, frecvență de lucru.
(1) tratamentul de încălzire prin inducție cu frecvență ultra înaltă utilizat în frecvența curentă de până la 27 MHz, stratul de încălzire este extrem de subțire, doar aproximativ 0,15 mm, poate fi utilizat pentru forme complexe, cum ar fi ferăstraiele circulare și întărirea suprafeței subțiri a piesei de prelucrat.
② tratamentul termic de încălzire prin inducție de înaltă frecvență este utilizat de obicei la o frecvență curentă de 200 până la 300 kHz, adâncimea stratului de încălzire este de 0,5 până la 2 mm, poate fi utilizat pentru unelte, manșoane cilindrice, came, arbori și alte părți ale suprafeței de călire.
③Tratamentul termic de încălzire prin inducție radio cu frecvența curentului de 20 până la 30 kHz, cu un curent indus super audio de încălzire a uneltelor cu modul mic, stratul de încălzire aproximativ de-a lungul distribuției profilului dintelui, focul pur performanțe mai bune.
4 MF (frecvență medie) încălzirea prin inducție a tratamentului termic utilizând frecvența curentă este în general de la 2,5 la 10 kHz, adâncimea stratului de încălzire este de la 2 la 8 mm, și mai mult pentru unelte cu modul mare, având un arbore cu diametru mai mare și laminarea la rece a piesei de prelucrat, cum ar fi întărirea suprafeței.
⑤ tratament termic de încălzire prin inducție cu frecvență de putere utilizată în frecvența curentă de 50 până la 60 Hz, adâncimea stratului de încălzire este de 10 până la 15 mm, poate fi utilizată pentru întărirea suprafeței pieselor mari.
Caracteristici și aplicații: Principalul avantaj al încălzirii prin inducție: ① având o deformare generală a piesei de încălzire este mică, consum redus de energie. Poluarea ②. ③ viteza de încălzire, oxidarea suprafeței piesei și decarbonizarea mai ușoară. ④ stratul de suprafață întărit poate fi reglat după cum este necesar, ușor de controlat. (5) echipamentul de încălzire poate fi instalat în linia de producție de prelucrare mecanică, ușor de realizat mecanizarea și automatizarea, ușor de gestionat și poate reduce transportul, economisind forța de muncă, îmbunătățind eficiența producției. ⑥ strat întărit martensită mai mică, duritatea, rezistența, tenacitatea, sunt mai mari. ⑦ întărirea suprafeței suprafeței piesei de prelucrat tensiune internă de compresie mai mare, capacitate mai mare de rupere a piesei de prelucrat anti-fabrică.
The încălzire prin inducție tratament termic are, de asemenea, unele dezavantaje sau dezavantaje. În comparație cu întărirea cu flacără, echipamentul de încălzire prin inducție este mai complex, iar adaptabilitatea la slab, dificil de a garanta calitatea unora dintre formele complexe ale piesei de prelucrat.
Încălzitorul cu inducție este mai complex, odată ce costul intrărilor este relativ ridicat, interschimbabilitatea și adaptabilitatea bobinei de inducție (inductor) este slabă, nu poate fi utilizată pentru unele forme complexe ale piesei de prelucrat.
Dar, evident, avantajele au depășit dezavantajele.
Prin urmare, încălzirea prin inducție este o alegere mai bună de prelucrare a metalelor pentru înlocuirea încălzirii cu cărbune, încălzire cu ulei, încălzire cu gaz, aragaz electric, încălzire cuptor electric și alte metode de încălzire.
Aplicații: Încălzirea prin inducție este utilizată pe scară largă pentru întărirea suprafeței angrenajelor, arborilor, arborelui cotit, camei, rolelor etc. ale piesei de prelucrat, scopul fiind de a îmbunătăți rezistența la abraziune și capacitatea de rupere anti-fabricare a acestor artefacte. Axul din spate al automobilelor care utilizează întărirea suprafeței prin încălzire prin inducție, ciclurile de sarcină de proiectare la oboseală cresc de aproximativ 10 ori mai mult decât cele de călire și revenire. Încălzirea prin inducție de întărire a suprafeței materialului piesei de prelucrat este, în general, în oțel carbon. Pentru a satisface nevoile speciale ale unora dintre piesele de prelucrat a fost dezvoltată pentru încălzirea prin inducție de întărire a suprafețelor dedicate oțelurilor cu duritate scăzută. Piesele din oțel cu conținut ridicat de carbon și din fontă pot fi, de asemenea, utilizate pentru întărirea suprafețelor prin încălzire prin inducție. Mediul de călire este de obicei apă sau soluție polimerică.
Echipament: Echipament de tratament termic prin inducție echipament de alimentare, mașină de călire și senzor. Rolul principal al aparatului de alimentare este frecvența de ieșire adecvată a curentului alternativ. Tubul de alimentare cu curent de înaltă frecvență generator de înaltă frecvență și două invertoare SCR. Seturile de generatoare de alimentare cu curent IF. Alimentarea generală poate emite doar un curent de frecvență, unele echipamente pot schimba frecvența curentului, direct cu încălzirea prin inducție a curentului de frecvență de 50 Hz.
Selecție: adâncimea de selecție a dispozitivului de încălzire prin inducție și piesa de prelucrat necesită strat de încălzire. Încălzirea stratului profund al piesei de prelucrat, utilizând aparatul de alimentare cu curent de joasă frecvență; stratul de încălzire piesă de prelucrat superficial, ar trebui utilizat aparatul de alimentare cu curent de înaltă frecvență. Selectați alte condiții ale sursei de alimentare este puterea dispozitivului. Suprafața de încălzire crește, puterea electrică cerută de creșterea corespunzătoare. Atunci când suprafața de încălzire este prea mare sau atunci când sursa de alimentare este insuficientă, metoda poate fi încălzită continuu, astfel încât mișcarea relativă a piesei de prelucrat și a senzorului, încălzirea din față, răcirea din spate. Dar cea mai bună, sau încălzirea întregii suprafețe de încălzire. Acest lucru poate utiliza căldura reziduală a secțiunii de bază a piesei de prelucrat, astfel încât temperarea stratului de suprafață întărit, astfel încât procesul este simplificat și, de asemenea, economisirea de energie.
Rolul principal al mașină de încălzire prin inducție este poziționarea piesei de prelucrat și mișcarea necesară. De asemenea, ar trebui să fie însoțită de dispozitivul media de călire. Mașina de călire poate fi împărțită în mașini-unelte standard și mașini-unelte speciale, prima se aplică piesei de prelucrat generale, care este potrivită pentru producția în masă a pieselor de prelucrat complexe.
Încălzirea inductivă a tratamentului termic, pentru a asigura calitatea tratamentului termic și pentru a îmbunătăți eficiența termică, este necesar, în funcție de forma piesei de prelucrat și de cerințe, să se proiecteze și să se producă senzori corespunzători structurii. Senzor comun de încălzire a suprafeței exterioare a senzorului, gaura interioară senzor de încălzire senzor de căldură plan, senzor de încălzire universal, un tip special de senzor de încălzire, un singur tip de senzori de încălzire, senzorul compozit încălzit, cuptor de topire .