Почему стоит выбрать индукционный нагрев и в чем его преимущества?
Почему предпочтение отдается индукционному нагреву, а не конвекционному, лучистому, открытому пламени или другому методу нагрева? Вот краткое изложение основных преимуществ, которые современный твердотельный индукционный нагрев предлагает для бережливого производства:
Оптимизированная согласованность
Индукционный нагрев устраняет несоответствия и проблемы качества, связанные с открытым пламенем, факельным нагревом и другими методами. После того, как система правильно откалибрована и настроена, не будет никаких догадок или изменений; Схема нагрева повторяема и последовательна. В современных твердотельных системах точный контроль температуры обеспечивает однородные результаты; питание можно мгновенно включить или выключить. Благодаря контролю температуры с обратной связью современные системы индукционного нагрева могут измерять температуру каждой отдельной детали. Могут быть установлены определенные скорости нарастания, удержания и замедления, и данные могут быть записаны для каждой выполняемой части.
Максимальная производительность
Производительность можно увеличить, потому что индукция работает очень быстро; тепло выделяется непосредственно и мгновенно (> 2000 ° F за <1 секунду) внутри детали. Запуск происходит практически мгновенно; цикл разогрева или охлаждения не требуется. Процесс индукционного нагрева можно завершить на производственном участке, рядом с машиной для холодной или горячей штамповки, вместо того, чтобы отправлять партии деталей в удаленную зону печи или субподрядчику. Например, процесс пайки или пайки, который ранее требовал затратного по времени автономного периодического нагрева, теперь может быть заменен непрерывной цельной производственной системой.
Улучшенное качество продукции
При индукции нагреваемая деталь никогда не вступает в прямой контакт с пламенем или другим нагревательным элементом; тепло внутри самой части индуцируется переменным электрическим током. В результате степень искажения продукта, искажения и отклонения сводятся к минимуму. Для достижения максимального качества продукта деталь может быть изолирована в закрытой камере с вакуумной, инертной или восстановительной атмосферой для устранения последствий окисления.
Продленная жизнь прибора
Индукционный нагрев быстро доставляет тепло, специфичное для конкретного участка, на очень маленькие участки вашей детали, не нагревая окружающие детали. Это продлевает срок службы крепления и механической настройки.
Экологически безопасное
Системы индукционного нагрева не сжигают традиционное ископаемое топливо; индукция - это чистый, экологически чистый процесс, который поможет защитить окружающую среду. Индукционная система улучшает условия труда ваших сотрудников, устраняя дым, отработанное тепло, вредные выбросы и громкий шум. Нагревание безопасно и эффективно без открытого пламени, которое может поставить под угрозу оператора или затенить процесс. Непроводящие материалы не подвержены воздействию и могут быть расположены в непосредственной близости от зоны нагрева без повреждений.
Снижение потребления энергии
Устали от увеличения счетов за коммунальные услуги? Этот уникально энергоэффективный процесс преобразует до 90% энергии, затраченной на энергию, в полезное тепло; Печи периодического действия, как правило, только на 45% энергоэффективны. А поскольку для индукции не требуется цикл прогрева или охлаждения, потери тепла в режиме ожидания сводятся к минимуму. Повторяемость и последовательность процесса индукции делают его очень совместимым с энергоэффективными автоматизированными системами.
Высокочастотная индукция и машины всегда новые для производства лучших продуктов. и технология индукционного нагрева В настоящее время самая высокая эффективность нагрева металлических материалов, самая высокая скорость и низкое энергопотребление для защиты окружающей среды. Он широко используется в различных отраслях промышленности при термической обработке металлических материалов, термообработке, горячей сборке и сварке, процессе плавки. Это позволяет не только нагревать заготовку в целом, но и уместно относиться к локальному нагреву заготовки; глубоко сквозь тепло заготовки можно реализовать, ориентируясь только на ее поверхность, поверхность нагрева; не только прямой нагрев металлического материала, но и неметаллический материал косвенного нагрева. И так далее. Таким образом, технология индукционного нагрева более широко используется во всех сферах жизни.
Локальный нагрев поверхности заготовки с помощью индуцированного тока термической обработки. Этот процесс термообработки обычно используется при поверхностном упрочнении, но также может использоваться для частичного отжига или отпуска, а иногда также используется для общего закалки и отпуска. В начале 1930, США, Советский Союз применил метод индукционного нагрева для поверхностного упрочнения деталей. С развитием промышленности, индукционный нагрев, технология термообработки продолжают совершенствоваться, продолжают расширять спектр применений.
Основные принципы: заготовка в индукторе (катушке), и когда датчики переходят в переменный ток определенной частоты, вокруг него создается переменное магнитное поле. Влияние электромагнитной индукции переменного магнитного поля так, что индукционный ток заготовки генерируется внутри замкнутого ─ ─ вихря. Индуцированные токи очень неравномерно распределяются в поперечном сечении заготовки, высокая плотность тока на поверхности заготовки внутри постепенно уменьшается, это явление называется скин-эффектом. Высокая плотность тока поверхности заготовки энергии в тепловую энергию, так что температура поверхностного слоя увеличивается, то есть нагрев поверхности. Чем выше частота тока, чем больше плотность тока на поверхности заготовки и чем больше внутренний дифференциал, тем тоньше нагревательный слой. Быстрое охлаждение, температура нагревательного слоя выше температуры критической точки закалки поверхности стали может быть достигнута.
Классификация: в зависимости от частоты переменного тока, индукционный нагрев и термообработка подразделяются на UHF, HF, RF, MF, рабочую частоту.
(1) сверхвысокочастотная индукционная нагревательная обработка, используемая на частоте тока до 27 МГц, нагревательный слой очень тонкий, всего около 0.15 мм, может использоваться для сложных форм, таких как дисковые пилы и упрочнение тонкой поверхности заготовки.
Heat высокочастотная индукционная нагревательная термообработка обычно используется при частоте тока от 200 до 300 кГц, глубина нагревательного слоя от 0.5 до 2 мм, может использоваться для шестерни, гильзы цилиндра, кулачка, вала и других частей поверхности закалка.
③Термообработка радиоиндукционным нагревом с частотой тока от 20 до 30 кГц, с супер-звуковым индуцированным током с малым модулем нагрева шестерни, нагревательный слой примерно вдоль распределения профиля зуба, чистый огонь лучше.
Индукционный нагрев 4 MF (средней частоты) для термообработки с использованием частоты тока обычно составляет от 2.5 до 10 кГц, глубина нагревательного слоя составляет от 2 до 8 мм и более для зубчатых колес с большим модулем упругости, имеющих вал большего диаметра и холод прокатку заготовки, например, поверхностную закалку.
⑤ Обработка индукционной нагревательной термической обработкой на частоте тока, используемая в текущей частоте от 50 до 60 Гц, глубина нагревательного слоя составляет от 10 до 15 мм, может использоваться для поверхностного упрочнения крупных заготовок.
Характеристики и применение: Основное преимущество индукционного нагрева: ① общая деформация заготовки при нагреве мала, малая потребляемая мощность. ② загрязнение. Speed скорость нагрева, поверхность окисления и обезжиривания поверхности заготовки. ④ поверхностно упрочненный слой может быть отрегулирован по мере необходимости, легко контролировать. (5) отопительное оборудование может быть установлено на производственной линии механической обработки, легко реализовать механизацию и автоматизацию, легко управлять и может сократить транспортировку, сэкономить рабочую силу, повысить эффективность производства. Mar упрочненный слой мартенсита меньше, твердость, прочность, ударная вязкость, выше. ⑦ поверхностное упрочнение поверхности заготовки, большее внутреннее напряжение сжатия, более высокая противозадирная способность заготовки.
Ассоциация индукционная нагревательная термообработка также имеет некоторые недостатки or недостатки, По сравнению с пламенным упрочнением, оборудование для индукционного нагрева является более сложным, и его адаптивность к плохой, трудно гарантировать качество некоторых сложных форм заготовки.
Индукционный нагреватель является более сложным, поскольку стоимость входов относительно высока, взаимозаменяемость и адаптивность индукционной катушки (индуктора) плохая, их нельзя использовать для какой-либо сложной формы заготовки.
Но очевидно, что преимущества перевешивают недостатки.
Таким образом, индукционный нагрев является лучшим выбором для металлообработки для замены нагрева угля, нагрева масла, газового отопления, электрической плиты, нагрева электрической печи и других методов нагрева.
Приложения: Индукционный нагрев широко используется для поверхностного упрочнения зубчатых колес, валов, коленчатых валов, кулачков, роликов и т. Д. Заготовки, целью которого является повышение стойкости к истиранию и способности к усталостному разрушению этих артефактов. Задняя ось автомобиля с использованием индукционного нагрева поверхности закаливания, усталостные расчетные циклы нагрузки возрастают примерно в 10 раз больше, чем закаленные и отпущенные. Индукционный нагрев поверхности закаливания материала заготовки обычно выполняется из углеродистой стали. Чтобы удовлетворить особые потребности некоторых заготовок, был разработан индукционный нагрев поверхности для закалки выделенной стали с низкой прокаливаемостью. Высокоуглеродистую сталь и чугунную заготовку также можно использовать для индукционного нагрева поверхности закалки. Среда гашения обычно вода или раствор полимера.
Подобрать оборудование: Оборудование для индукционной термообработки, силовое оборудование, закалочная машина и датчик. Основная роль источника питания аппарата заключается в подходящей выходной частоте переменного тока. Высокочастотный ток, источник питания, трубка высокочастотного генератора и два инвертора SCR. ЕСЛИ Текущие источники питания. Общий источник питания может выводить только частоту тока, некоторое оборудование может изменять частоту тока напрямую с помощью индукционного нагрева тока с частотой мощности 50 Гц.
Выбор: глубина выбора устройства индукционного нагрева и заготовки требует нагрева слоя. Нагрев глубокого слоя заготовки с использованием текущего низкочастотного источника питания аппарата; нагревательный слой мелкой заготовки, текущий высокочастотный источник питания должен быть использован. Выбор других условий питания - это питание устройства. Площадь нагрева поверхности увеличивается, электрическая мощность, необходимая для соответствующего увеличения. Когда площадь поверхности нагрева слишком велика или при недостаточном энергоснабжении, способ может непрерывно нагреваться, так что относительное движение заготовки и датчика переднего нагрева позади охлаждения. Но лучше всего нагревать всю поверхность или нагревать. При этом можно использовать отработанное тепло центральной части заготовки, чтобы упрочнить закаленный поверхностный слой, что упрощает процесс, а также экономит энергию.
Основная роль машина индукционного нагрева это позиционирование заготовки и необходимое движение. Оно также должно сопровождаться устройством гашения носителя. Закалочный станок можно разделить на стандартные станки и специальные станки, первый относится к общей заготовке, которая подходит для массового производства сложных заготовок.
Индуктивный нагрев термической обработки, чтобы обеспечить качество термической обработки и повысить термическую эффективность, необходим в соответствии с формой заготовки и требованиями, конструкцией и конструкцией изготовления соответствующих датчиков. Общий датчик нагрева наружной поверхности датчика, датчик внутреннего нагрева плоского датчика температуры, универсальный датчик нагрева, специальный тип датчика нагрева, датчики нагрева одного типа, композитный датчик нагрева, плавильная печь.