什(shí)麽是電(diàn)磁感應加熱(rè)?
電磁感應加熱是一種用於粘合、硬化或(huò)軟化金屬或其他導電材料的過程(chéng)。對於許(xǔ)多現代製造過(guò)程,電磁感應加熱(rè)提供了速度、一致(zhì)性和控(kòng)製的有吸引力的組合。
自 1920 年以來,人們(men)已經了解電磁感應加熱的基本原(yuán)理並將其應用於(yú)製造。在(zài)第二次世界大戰期間,電磁感應加熱技術迅速發展,以滿足戰時(shí)對快速、可靠的金屬發動機零件硬(yìng)化(huà)工藝的迫切要求。現在,對精益製造技(jì)術的關注和對改進質量控製的強調導致了電磁感應技術的重(chóng)新發(fā)現,以(yǐ)及精確控製的全固態感應電源的開發。
是什麽讓這種加熱方(fāng)式(shì)如此獨特?在常見的加熱方法中,火炬或明火直(zhí)接應用於金屬部件。但是在電磁感應加熱中,熱量實際上是通(tōng)過循環電流在零件內部“感應”出來的(de)。
電磁感應加(jiā)熱依賴於(yú)射頻 (RF) 能量的獨特特性- 低(dī)於紅外線和微波能量的電磁頻譜部分。由於熱量通過電磁波傳遞給產品,因此該部件不會與火焰直(zhí)接接觸,電(diàn)感器本身不會變(biàn)熱,並且沒有產(chǎn)品汙染(rǎn)。正確(què)設置後,該過程將變得非(fēi)常可重複和可控。
電磁(cí)感應加熱的工作原理(lǐ)
電磁感應加熱究竟是如何工作的?它有助於對電的原理有一個基(jī)本的了解。當交流(liú)電流施加到變壓器的初級時,會(huì)產生交變磁(cí)場。根據法拉(lā)第定(dìng)律,如果變(biàn)壓(yā)器的次級位於磁場內,就會感應出電流。
在基本感應(yīng)加熱設置中,固態射頻(pín)電源通過電感器(通常是(shì)銅線圈)發送交流電流,將要加熱的部件(工件)放(fàng)置在電感(gǎn)器內。電感器作為變壓器初級,被加熱(rè)的部分成為短路次級。當金屬部件放(fàng)置在電感器內(nèi)並進入磁(cí)場時,部件內會感應出循環(huán)渦流。
這些渦流會逆著金屬的(de)電(diàn)阻率流動,從而在零件和電感器之間沒(méi)有任何直接接觸的情況下產生精確的局部熱量。這種加熱發生在磁性和非磁性部件上,通(tōng)常被稱為“焦耳效應”,指的是焦耳(ěr)定律—一個表達電流通過導體產生的(de)熱量之間關(guān)係的(de)科學公式。
其次(cì),磁性部件通過磁滯(磁性部件通(tōng)過電感(gǎn)器時產生的(de)內部摩(mó)擦)產生額外的熱量。磁性材料自然會為(wéi)電感器內快(kuài)速變化的(de)磁場提(tí)供電阻。這(zhè)種阻力會產生內部摩擦,進(jìn)而產生熱量。
因此在加熱材料的過(guò)程中,感應(yīng)器和零件之間沒有(yǒu)接觸,也沒有任何燃燒氣體。被加熱材(cái)料可置於與電源隔離的環境中;浸沒在液體中,被孤(gū)立的物質覆蓋,在氣態環境(jìng)中,甚至在真空中。