Systemy ogrzewania indukcyjnego
Zasilacz ogrzewania indukcyjnego przekształca prąd zmienny o wyższej częstotliwości, dostarcza go do cewki roboczej i wytwarza pole elektromagnetyczne wewnątrz cewki. Obrabiany przedmiot jest umieszczany w tym polu, które indukuje prądy wirowe w obrabianym przedmiocie. Tarcie wywołane tymi prądami generuje precyzyjne, czyste, bezkontaktowe ciepło. System chłodzenia wodą jest zazwyczaj wymagany do chłodzenia cewki roboczej i systemu indukcyjnego.
Częstotliwość robocza
Rozmiar obrabianego przedmiotu i zastosowanie ogrzewania dyktują częstotliwość roboczą sprzętu do ogrzewania indukcyjnego. Ogólnie rzecz biorąc, im większy element roboczy, tym niższa częstotliwość, a im mniejszy element roboczy, tym wyższa częstotliwość. Częstotliwość robocza jest określana przez pojemność obwodu zbiornika, indukcyjność cewki indukcyjnej i właściwości materiału obrabianego przedmiotu.
Materiały magnetyczne &Głębokość penetracji
Jeśli materiał obrabianego przedmiotu jest magnetyczny, taki jak stal węglowa, będzie on łatwo ogrzewany przez dwie metody ogrzewania indukcyjnego, prąd wirowy i ogrzewanie histeretyczne. Nagrzewanie histeretyczne jest bardzo wydajne do temperatury Curie (dla stali 600°C (1100°F)), kiedy to przenikalność magnetyczna spada do 1, a grzanie odbywa się za pomocą prądów wirowych. Prąd indukowany w obrabianym przedmiocie będzie płynął po powierzchni, gdzie 80% ciepła wytwarzanego w części jest generowane w warstwie zewnętrznej (efekt naskórkowości). Wyższe częstotliwości robocze mają płytką głębokość skóry, podczas gdy niższe częstotliwości robocze mają grubszą głębokość skóry i większą głębokość penetracji.
Wydajność sprzęgła
Zależność przepływu prądu w obrabianym przedmiocie i odległości pomiędzy nim a cewką indukcyjną jest kluczowa; im bliżej cewki, tym więcej prądu w obrabianym przedmiocie. Jednak odległość pomiędzy cewką a elementem roboczym musi być najpierw zoptymalizowana pod kątem wymaganego grzania i praktycznej obsługi elementu roboczego. Wiele czynników w systemie indukcyjnym można dopasować do cewki i zoptymalizować wydajność sprzężenia.
Importance of Coil Design
Efektywność ogrzewania indukcyjnego jest maksymalna, jeśli obrabiany element można umieścić wewnątrz cewki indukcyjnej. Jeśli proces technologiczny nie pozwala na umieszczenie przedmiotu obrabianego wewnątrz cewki, cewka może być umieszczona wewnątrz przedmiotu obrabianego. Rozmiar i kształt chłodzonej wodą miedzianej cewki indukcyjnej będzie dostosowany do kształtu obrabianego przedmiotu i zaprojektowany tak, by dostarczać ciepło do właściwego miejsca na obrabianym przedmiocie.
Wymagania mocy
Moc wymagana do podgrzania obrabianego przedmiotu zależy od:
- Masy twojego przedmiotu
- Właściwości materiałowych twojego przedmiotu
- Wymaganego przez ciebie wzrostu temperatury
- Czasu nagrzewania wymaganego do spełnienia twoich potrzeb procesowych
- Efektywności pola dzięki konstrukcji cewki
- Wszelkie straty ciepła podczas procesu grzania
Po określeniu mocy potrzebnej do ogrzania obrabianego przedmiotu możemy wybrać odpowiedni sprzęt do ogrzewania indukcyjnego, biorąc pod uwagę sprawność sprzężenia cewki.
