Neden İndüksiyonla Isıtmayı Seçmelisiniz ve Avantajları Nelerdir?
Neden konveksiyon, radyant, açık alev veya başka bir ısıtma yöntemi yerine indüksiyonlu ısıtmayı seçmelisiniz? İşte modern katı hal indüksiyonlu ısıtmanın yalın üretim için sunduğu başlıca avantajların kısa bir özeti:
Optimize Edilmiş Tutarlılık
İndüksiyonla ısıtma, açık alev, torçla ısıtma ve diğer yöntemlerle ilişkili tutarsızlıkları ve kalite sorunlarını ortadan kaldırır. Sistem düzgün bir şekilde kalibre edilip ayarlandıktan sonra, tahmin çalışması veya varyasyon yoktur; ısıtma modeli tekrarlanabilir ve tutarlıdır. Modern katı hal sistemleri ile hassas sıcaklık kontrolü tek tip sonuçlar sağlar; güç anında açılabilir veya kapatılabilir. Kapalı döngü sıcaklık kontrolü ile gelişmiş indüksiyonlu ısıtma sistemleri her bir parçanın sıcaklığını ölçme kapasitesine sahiptir. Belirli rampa yukarı, tutma ve rampa aşağı oranları belirlenebilir ve çalıştırılan her parça için veriler kaydedilebilir.
Maksimum Üretkenlik
İndüksiyon çok hızlı çalıştığı için üretim oranları en üst düzeye çıkarılabilir; ısı doğrudan ve anında (2000º F.) parçanın içinde geliştirilir. Başlatma neredeyse anlıktır; ısınma veya soğuma döngüsü gerekmez. İndüksiyonla ısıtma prosesi, parça gruplarını uzak bir fırın alanına veya taşerona göndermek yerine üretim katında, soğuk veya sıcak şekillendirme makinesinin yanında tamamlanabilir. Örneğin, daha önce zaman alıcı, hat dışı parti ısıtma yaklaşımı gerektiren bir sert lehimleme veya lehimleme işlemi artık sürekli, tek parçalı bir akış üretim sistemi ile değiştirilebilir.
Geliştirilmiş Ürün Kalitesi
İndüksiyon ile ısıtılacak parça asla bir alev veya başka bir ısıtma elemanı ile doğrudan temas etmez; ısı, alternatif elektrik akımı ile parçanın kendi içinde indüklenir. Sonuç olarak, ürün çarpıklığı, bozulma ve ıskarta oranları en aza indirilir. Maksimum ürün kalitesi için parça, oksidasyon etkilerini ortadan kaldırmak amacıyla vakumlu, inert veya indirgeyici atmosfere sahip kapalı bir bölmede izole edilebilir.
Uzatılmış Armatür Ömrü
İndüksiyonla ısıtma, çevredeki parçaları ısıtmadan parçanızın çok küçük alanlarına hızla bölgeye özgü ısı verir. Bu, fikstürün ve mekanik kurulumun ömrünü uzatır.
Çevreye Duyarlı
İndüksiyon ısıtma sistemleri geleneksel fosil yakıtları yakmaz; indüksiyon çevrenin korunmasına yardımcı olacak temiz, kirletici olmayan bir işlemdir. İndüksiyon sistemi duman, atık ısı, zararlı emisyonlar ve yüksek gürültüyü ortadan kaldırarak çalışanlarınızın çalışma koşullarını iyileştirir. Operatörü tehlikeye atacak veya prosesi belirsizleştirecek açık alev olmadan ısıtma güvenli ve verimlidir. İletken olmayan malzemeler etkilenmez ve ısıtma bölgesinin yakınına zarar görmeden yerleştirilebilir.
Azaltılmış Enerji Tüketimi
Artan elektrik faturalarından bıktınız mı? Bu benzersiz enerji tasarruflu proses, harcanan enerjinin 90%'ye kadarını faydalı ısıya dönüştürür; kesikli fırınlar genellikle sadece 45% enerji tasarrufludur. Ve indüksiyon ısınma veya soğuma döngüsü gerektirmediğinden, bekleme sırasındaki ısı kayıpları minimuma indirilir. İndüksiyon prosesinin tekrarlanabilirliği ve tutarlılığı, onu enerji tasarruflu otomatik sistemlerle son derece uyumlu hale getirir.
Yüksek frekanslı indüksiyon makineler ve indüksiyon ısıtma teknolojisi şu anda metalik malzemelerin en yüksek ısıtma verimliliği, en hızlı hız ve çevre korumanın düşük güç tüketimidir. Metal malzemenin ısıl işleminde, ısıl işlemde, sıcak montaj ve kaynakta, eritme işleminde çeşitli endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Sadece iş parçasını bir bütün olarak ısıtmakla kalmaz, aynı zamanda iş parçasının yerel ısıtmasıyla da ilgilidir; sadece yüzeyine, yüzey ısıtmasına odaklanmak için iş parçasının ısısı ile derinlemesine gerçekleştirilebilir; sadece metal malzemenin doğrudan ısıtılması değil, aynı zamanda metalik olmayan malzemenin dolaylı ısıtılması. Ve bunun gibi. Böylece, indüksiyonlu ısıtma teknolojisi hayatın her alanında daha yaygın olarak kullanılmaktadır.
İndüklenmiş akım ısıl işlem prosesi ile iş parçasının yüzeyinin lokal olarak ısıtılması. Bu ısıl işlem süreci genellikle yüzey sertleştirmede kullanılır, ancak kısmi tavlama veya temperleme için de kullanılabilir ve bazen genel su verme ve temperleme için de kullanılabilir. 1930'ların başında Amerika Birleşik Devletleri, Sovyetler Birliği parçaların yüzey sertleştirilmesi için indüksiyonla ısıtma yöntemini uygulamıştır. Endüstriyel gelişme ile indüksiyonla ısıtma, ısıl işlem teknolojisi gelişmeye devam etmekte, uygulama yelpazesini genişletmeye devam etmektedir.
Temel prensipler: iş parçası indüktörün (bobin) içine girer ve sensörler belirli bir frekanstaki alternatif akıma geçtiğinde, alternatif manyetik alan etrafında üretilir. Alternatif manyetik alanın elektromanyetik indüksiyon etkisi, indüksiyon akımının iş parçasının kapalı bir ─ ─ girdap içinde oluşmasını sağlar. İndüklenen akımlar, iş parçasının enine kesitinde çok dengesiz bir şekilde dağılır, iş parçası yüzeyinin yüksek akım yoğunluğu, içe doğru yavaş yavaş azalır, bu fenomene cilt etkisi denir. İş parçası yüzey enerjisinin yüksek akım yoğunluğu termal enerjiye dönüşür, böylece yüzey tabakasının sıcaklığı artar, yani yüzey ısınır. Akım frekansı daha yüksektir, iş parçası yüzeyinin akım yoğunluğu ve iç diferansiyel daha büyüktür, ısıtma tabakası daha incedir. Hızlı soğutma, çelik yüzey sertleşmesinin kritik noktasının sıcaklığı üzerindeki ısıtma tabakasının sıcaklığı elde edilebilir.
Sınıflandırma: alternatif akımın frekansına göre, indüksiyonla ısıtma ve ısıl işlem UHF, HF, RF, MF, çalışma frekansı olarak ayrılır.
(1) 27 MHz'e kadar akım frekansında kullanılan ultra yüksek frekanslı indüksiyonlu ısıtma işlemi, ısıtma tabakası son derece incedir, sadece yaklaşık 0,15 mm, dairesel testereler ve iş parçası ince yüzey sertleştirme gibi karmaşık şekiller için kullanılabilir.
② yüksek frekanslı indüksiyonlu ısıtma ısıl işlemi genellikle 200 ila 300 kHz akım frekansında kullanılır, ısıtma tabakasının derinliği 0,5 ila 2 mm'dir, dişli, silindir kovanı, kam, şaft ve diğer parçalar için kullanılabilir yüzey söndürme.
③ 20 ila 30 kHz akım frekansı ile radyo indüksiyonlu ısıtma ısıl işlemi, süper ses kaynaklı akım küçük modüllü dişli ısıtması, ısıtma katmanı kabaca diş profili dağılımı boyunca, saf ateş daha iyi performans.
4 MF (Orta Frekans) akım frekansı kullanılarak ısıl işlemin indüksiyonla ısıtılması genellikle 2,5 ila 10 kHz arasındadır, ısıtma katmanının derinliği 2 ila 8 mm'dir ve daha büyük çaplı bir şafta sahip olan büyük modüllü dişli için daha fazladır ve yüzey sertleştirme gibi iş parçasını soğuk haddeleyin.
⑤ 50 ila 60 Hz akım frekansında kullanılan güç frekansı indüksiyonlu ısıtma ısıl işlemi, ısıtma katmanının derinliği 10 ila 15 mm'dir, büyük iş parçalarının yüzey sertleştirmesi için kullanılabilir.
Özellikler ve uygulama: İndüksiyonla ısıtmanın ana avantajı: ① genel ısıtma iş parçası deformasyonuna sahip olmak küçüktür, küçük güç tüketimi. ② kirlilik. ③ ısıtma hızı, iş parçası yüzey oksidasyonu ve dekarbonizasyon daha hafiftir. ④ yüzey sertleştirilmiş tabaka gerektiği gibi ayarlanabilir, kontrolü kolaydır. (5) ısıtma ekipmanı, mekanik işleme üretim hattına kurulabilir, mekanizasyon ve otomasyonu gerçekleştirmesi kolaydır, yönetimi kolaydır ve nakliyeyi azaltabilir, insan gücünden tasarruf edebilir, üretim verimliliğini artırabilir. ⑥ sertleştirilmiş katman martensit daha küçük, sertlik, mukavemet, tokluk, daha yüksektir. ⑦ iş parçası yüzeyinin yüzey sertleşmesi daha fazla sıkıştırma iç gerilimi, daha yüksek iş parçası yorulma önleyici kırılma yeteneği.
Bu indüksiyon ısıtma ısıl işlem ayrıca bazı Dezavantajlar veya Dezavantajlar. Alevle sertleştirme ile karşılaştırıldığında, indüksiyonlu ısıtma ekipmanı daha karmaşıktır ve iş parçasının bazı karmaşık şekillerinin kalitesini garanti etmek zordur.
İndüksiyon ısıtıcı daha karmaşıktır, girdilerin maliyeti nispeten yüksek olduğunda, indüksiyon bobininin (indüktör) değiştirilebilirliği ve uyarlanabilirliği zayıftır, iş parçasının bazı karmaşık şekilleri için kullanılamaz.
Ama belli ki avantajları dezavantajlarından daha ağır basıyordu.
Bu nedenle, indüksiyonla ısıtma, kömürle ısıtma, yağla ısıtma, gazla ısıtma, elektrikli ocak, elektrikli fırınla ısıtma ve diğer ısıtma yöntemlerinin yerine metal işleme için daha iyi bir seçimdir.
Uygulamalar: İndüksiyonla ısıtma, iş parçasının dişlilerinin, şaftlarının, krank millerinin, kamlarının, silindirlerinin vb. yüzey sertleştirilmesinde yaygın olarak kullanılır, amaç bu eserlerin aşınma direncini ve yorulma önleyici kırılma kabiliyetini iyileştirmektir. İndüksiyonla ısıtma yüzey sertleştirmesi kullanan otomobil arka aksı, yorulma tasarım yük döngüleri, su verilmiş ve temperlenmiş olandan yaklaşık 10 kat daha fazla artar. İş parçası malzemesinin indüksiyonla ısıtma yüzey sertleştirmesi genellikle karbon çeliğindedir. Bazı iş parçalarının özel ihtiyaçlarını karşılamak için indüksiyonla ısıtma yüzey sertleştirmeye adanmış düşük sertleşebilirlikte çelikler geliştirilmiştir. Yüksek karbonlu çelik ve dökme demir iş parçası da indüksiyon ısıtma yüzey sertleştirme kullanılabilir. Söndürme ortamı genellikle Su veya polimer çözeltisidir.
Ekipman: İndüksiyonla Isıl İşlem Ekipmanı güç ekipmanı, su verme makinesi ve sensör. Güç kaynağı aparatının ana rolü, alternatif akımın uygun çıkış frekansıdır. Yüksek frekanslı akım güç kaynağı tüpü yüksek frekanslı jeneratör ve iki SCR invertör. IF akım güç kaynağı jeneratör setleri. Genel güç kaynağı yalnızca bir frekans akımı verebilir, bazı ekipmanlar akım frekansını doğrudan 50 Hz güç frekansı akım indüksiyonlu ısıtma ile değiştirebilir.
Seçimİndüksiyon ısıtma cihazının derinliği ve iş parçasının ısıtma katmanı gerektirir. İş parçasının derin katmanının ısıtılması, mevcut düşük frekanslı güç kaynağı aparatının kullanılması; ısıtma katmanı sığ iş parçası, mevcut yüksek frekanslı güç kaynağı aparatı kullanılmalıdır. Güç kaynağının diğer koşullarını seçin, cihazın gücüdür. Isıtma yüzey alanı arttıkça, buna karşılık gelen artışın gerektirdiği elektrik gücü de artar. Isıtma yüzey alanı çok büyük olduğunda veya yetersiz güç kaynağı olduğunda, yöntem sürekli olarak ısıtılabilir, böylece iş parçasının ve sensörün göreceli hareketi, ön ısıtma, soğutmanın arkasında. Ancak en iyisi veya tüm ısıtma yüzeyinin ısıtılmasıdır. Bu, iş parçası çekirdek bölümü atık ısısını kullanabilir, böylece sertleştirilmiş yüzey tabakası temperleme işlemi basitleştirilir ve ayrıca enerji tasarrufu sağlanır.
Ana rolü indüksiyon ısıtma makinesi iş parçası konumlandırma ve gerekli harekettir. Ayrıca söndürme ortamı cihazı da eşlik etmelidir. Söndürme makinesi standart takım tezgahlarına ve özel takım tezgahlarına ayrılabilir, ilki karmaşık iş parçalarının seri üretimi için uygun olan genel iş parçası için geçerlidir.
Isıl işlemin endüktif olarak ısıtılması, ısıl işlemin kalitesini sağlamak ve ısıl verimliliği artırmak için, iş parçasının şekline ve gereksinimlerine, tasarım ve imalat yapısına uygun sensörlere göre gereklidir. Sensörün dış yüzeyini ısıtan ortak sensör, iç delik ısıtma sensörü düzlem ısı sensörü, evrensel ısıtma sensörü, özel bir ısıtma sensörü tipi, tek tip ısıtma sensörleri, kompozit ısıtmalı sensör, eritme fırını.