Proč zvolit indukční ohřev a jaké jsou jeho výhody
Proč zvolit indukční ohřev nad konvekčním, sálavým, otevřeným plamenem nebo jiným způsobem ohřevu? Zde je krátké shrnutí hlavních výhod, které moderní indukční ohřev v pevné fázi nabízí pro štíhlou výrobu:
Optimalizovaná konzistence
Indukční ohřev eliminuje nesrovnalosti a problémy s kvalitou spojené s otevřeným plamenem, ohřevem hořáku a dalšími metodami. Jakmile je systém správně nakalibrován a nastaven, není třeba provádět žádné hádání ani variace; vzor ohřevu je opakovatelný a konzistentní. U moderních systémů v pevné fázi poskytuje přesná regulace teploty jednotné výsledky; napájení lze okamžitě zapnout nebo vypnout. Díky regulaci teploty v uzavřené smyčce mají pokročilé indukční topné systémy schopnost měřit teplotu každé jednotlivé součásti. Lze stanovit konkrétní rychlosti náběhu, zadržení a náběhu a údaje lze zaznamenat pro každou spuštěnou část.
Maximalizovaná produktivita
Míra produkce může být maximalizována, protože indukce funguje tak rychle; teplo se vyvíjí přímo a okamžitě (> 2000 1 ° F za <XNUMX sekundu) uvnitř součásti. Spuštění je prakticky okamžité; není nutný žádný zahřívací ani ochlazovací cyklus. Proces indukčního ohřevu lze dokončit na výrobní podlaze vedle stroje na tváření za studena nebo za tepla, místo posílání dávek dílů do vzdálené oblasti pece nebo subdodavatele. Například proces pájení nebo pájení, který dříve vyžadoval časově náročný, offline přístup k dávkovému ohřevu, lze nyní nahradit kontinuálním systémem výroby jednoho kusu.
Vylepšená kvalita produktu
Při indukci nikdy nedochází k přímému kontaktu ohřívané části s plamenem nebo jiným topným článkem; teplo je indukováno uvnitř samotné části střídavým elektrickým proudem. Výsledkem je minimalizace deformace a zkreslení produktu. Pro maximální kvalitu produktu může být díl izolován v uzavřené komoře s vakuem, inertní nebo redukující atmosférou, aby se eliminovaly účinky oxidace.
Prodloužená životnost příslušenství
Indukční ohřev rychle dodává teplo specifické pro danou lokalitu do velmi malých oblastí vaší části, aniž by se ohřívaly okolní části. Tím se prodlužuje životnost upevňovacího a mechanického nastavení.
Šetrné k životnímu prostředí
Indukční topné systémy nespalují tradiční fosilní paliva; indukce je čistý, neznečišťující proces, který pomůže chránit životní prostředí. Indukční systém zlepšuje pracovní podmínky vašich zaměstnanců tím, že eliminuje kouř, odpadní teplo, škodlivé emise a hlasitý hluk. Vytápění je bezpečné a efektivní bez otevřeného plamene, což ohrožuje obsluhu nebo zakrývá proces. Nevodivé materiály nejsou ovlivněny a mohou být bez poškození umístěny v těsné blízkosti topné zóny.
Snížená spotřeba energie
Unavený z rostoucích účtů za služby? Tento jedinečně energeticky účinný proces přeměňuje až na 90% energie spotřebované energie na užitečné teplo; Dávkové pece jsou obecně pouze 45% energeticky účinné. A protože indukce nevyžaduje žádný cyklus zahřívání nebo chlazení, ztráty tepelné ztráty se sníží na minimum. Opakovatelnost a konzistence procesu indukce je vysoce kompatibilní s energeticky účinnými automatizovanými systémy.
Vysokofrekvenční indukce stroje a technologie indukčního ohřevu je v současnosti nejvyšší tepelná účinnost kovových materiálů, nejrychlejší rychlost a nízká spotřeba energie při ochraně životního prostředí. To bylo široce používáno v různých průmyslových odvětvích na tepelné zpracování kovového materiálu, tepelné zpracování, montáž za tepla a svařování, tavení. Může to nejen ohřívat obrobek jako celek, ale také význam lokálního ohřevu obrobku; hluboko skrz teplo obrobku lze realizovat, aby se zaměřilo pouze na jeho povrch, ohřev povrchu; nejen přímým ohřevem kovového materiálu, ale také nepřímým ohřevem nekovového materiálu. A tak dále. Indukční ohřívací technologie je tak rozšířena ve všech oblastech života.
Lokální zahřívání povrchu obrobku indukovaným proudovým tepelným zpracováním. Tento proces tepelného zpracování běžně používaný při povrchovém kalení, ale může být také použit pro částečné žíhání nebo temperování a někdy také pro celkové kalení a popouštění. Počáteční 1930, USA, Sovětský svaz použil metodu indukčního ohřevu pro povrchové kalení dílů. S průmyslovým rozvojem, indukčním ohřevem, technologií tepelného zpracování se stále zlepšuje, rozšiřuje se rozsah aplikací.
Základní principy: obrobek do induktoru (cívky), a když senzory přecházejí do střídavého proudu určité frekvence, generuje se střídavé magnetické pole. Elektromagnetický indukční účinek střídavého magnetického pole tak, že indukční proud obrobku generuje v uzavřeném víru ─ ─. Indukované proudy jsou v průřezu obrobku velmi nerovnoměrně rozloženy, vysoká proudová hustota povrchu obrobku, směrem dovnitř se postupně snižuje, tento jev se nazývá kožní efekt. Vysoká proudová hustota povrchové energie obrobku na tepelnou energii, takže se zvyšuje teplota povrchové vrstvy, tj. Povrchové zahřívání. Proudová frekvence je vyšší, proudová hustota povrchu obrobku a vnitřní diferenciál je větší, topná vrstva je tenčí. Rychlým ochlazením lze dosáhnout teploty topné vrstvy nad teplotou kritického bodu kalení ocelového povrchu.
Klasifikace: podle frekvence střídavého proudu je indukční ohřev a tepelné zpracování rozděleno na UHF, HF, RF, MF, pracovní frekvence.
(1) ultrafrekvenční indukční ohřevové ošetření používané při aktuální frekvenci až do 27 MHz, topná vrstva je extrémně tenká, pouze asi 0.15 mm, lze ji použít pro složité tvary, jako jsou kotoučové pily a kalení tenkých povrchů obrobků.
② vysokofrekvenční indukční tepelné zpracování se obvykle používá při aktuální frekvenci 200 až 300 kHz, hloubka topné vrstvy je 0.5 až 2 mm, lze použít pro ozubené kolo, pouzdro válce, vačku, hřídel a další části povrchu kalení.
③Radioindukční ohřívací tepelné zpracování s aktuální frekvencí 20 až 30 kHz, se super audio indukovaným proudovým ohřevem malého modulu, topná vrstva zhruba podél distribuce profilu zubu, lepší výkon čistého ohně.
4 MF (střední frekvence) indukční ohřev tepelného zpracování s použitím aktuální frekvence je obecně od 2.5 do 10 kHz, hloubka topné vrstvy je 2 až 8 mm a více pro ozubené kolo s velkým modulem, s větším průměrem hřídele a za studena rolovat obrobek, například povrchové kalení.
⑤ tepelné indukční tepelné indukční tepelné zpracování používané při aktuální frekvenci 50 až 60 Hz, hloubka topné vrstvy je 10 až 15 mm, lze použít pro povrchové kalení velkých obrobků.
Charakteristika a použití: Hlavní výhoda indukčního ohřevu: ① s celkovou deformací ohřívaného kusu je malá, malá spotřeba energie. Znečištění. Speed rychlost ohřevu, lehčí oxidace a dekarbonizace povrchu obrobku. ④ povrchově tvrzená vrstva může být upravena podle potřeby, snadno ovladatelná. (5) vytápěcí zařízení lze instalovat do výrobní linky pro mechanické zpracování, snadno realizovat mechanizaci a automatizaci, snadno spravovat a snížit dopravu, šetřit pracovní sílu, zvýšit efektivitu výroby. ⑥ tvrzená vrstva martenzitu menší, tvrdost, pevnost, houževnatost, jsou vyšší. ⑦ povrchové kalení povrchu obrobku větší kompresní vnitřní napětí, vyšší odolnost proti únavě obrobku.
Projekt indukční tepelné zpracování také má nějaké nevýhody or nevýhod. Ve srovnání s kalením plamenem je indukční ohřívací zařízení složitější a přizpůsobivost špatným, obtížné zaručit kvalitu některých složitých tvarů obrobku.
Indukční ohřívač je složitější, jakmile jsou náklady na vstupy relativně vysoké, zaměnitelnost a přizpůsobivost indukční cívky (induktoru) je špatná, nelze použít pro nějaký složitý tvar obrobku.
Výhody však samozřejmě převažovaly nad nevýhodami.
Indukční ohřev je proto lepší volbou kovoobrábění pro nahrazení ohřevu uhlí, ohřevu oleje, plynového ohřevu, elektrického sporáku, elektrického ohřevu trouby a dalších způsobů ohřevu.
Aplikace: Indukční ohřev je široce používán pro povrchové kalení ozubených kol, hřídelí, klikových hřídelí, vaček, válečků atd. Obrobku. Účelem je zlepšit odolnost proti opotřebení a odolnost proti únavě těchto artefaktů. Zadní náprava automobilu používající indukční kalení povrchu, únavové konstrukční zatěžovací cykly se zvyšují asi 10krát více než kalené a temperované. Indukční ohřev povrchového kalení materiálu obrobku je obecně v uhlíkové oceli. Za účelem splnění zvláštních potřeb některých obrobků byl vyvinut pro indukční ohřev povrchové kalení vyhrazená ocel s nízkou kalitelností. Vysoce uhlíkovou ocel a litinový obrobek lze také použít indukční kalení topného povrchu. Kalicí médium je obvykle voda nebo roztok polymeru.
Zařízení: Výkonové zařízení indukčního tepelného zpracování, zhášecí stroj a senzor. Hlavní úlohou napájecího zařízení je vhodná výstupní frekvence střídavého proudu. Vysokofrekvenční generátor vysokofrekvenčního zdroje energie a dva střídače SCR. Pokud jsou generátorové sady proudového zdroje IF. Obecný napájecí zdroj může vydávat pouze frekvenční proud, některá zařízení mohou měnit aktuální frekvenci přímo s indukčním ohřevem 50 Hz.
Výběr: hloubka výběru indukčního ohřívacího zařízení a obrobku vyžaduje topnou vrstvu. Zahřívání hluboké vrstvy obrobku pomocí současného nízkofrekvenčního napájecího zařízení; u mělké obrobky topné vrstvy by měl být použit aktuální vysokofrekvenční napájecí přístroj. Vyberte jiné podmínky napájení je napájení zařízení. Topná plocha se zvětšuje, elektrická energie vyžadovaná odpovídajícím zvětšením. Když je plocha topné plochy příliš velká nebo nedostatečné napájení, může být způsob kontinuálně zahříván, takže relativní pohyb obrobku a senzoru, přední ohřev, za chlazení. Ale nejlepší, nebo celý topný povrch topení. To může využívat odpadní teplo části jádra obrobku, takže kalená povrchová vrstva popouštění, aby se proces zjednodušil, a také šetří energii.
Hlavní role indukční ohřívací stroj je polohování obrobku a nezbytný pohyb. Měla by být také doprovázena zhášecím médiem. Kalicí stroj lze rozdělit na standardní obráběcí stroje a speciální obráběcí stroje, první se vztahuje na obecný obrobek, který je vhodný pro hromadnou výrobu složitých obrobků.
Indukční ohřev tepelného zpracování, aby byla zajištěna kvalita tepelného zpracování a zlepšena tepelná účinnost, je nutné podle tvaru obrobku a požadavků, konstrukce a výrobní struktury příslušných snímačů. Společné čidlo vyhřívání vnější plochy čidla, vnitřní vyhřívací čidlo rovinného tepelného čidla, univerzální čidlo vytápění, speciální typ čidla vytápění, jediný typ čidel vytápění, složený vyhřívaný senzor, tavicí pec.