什麽是電磁感應加(jiā)熱?
電磁感應加(jiā)熱是一種用於粘合、硬化或軟化金(jīn)屬或(huò)其他導電材料的過程。對於許多現代製(zhì)造過程,電磁感應加熱提供了速度、一(yī)致性和控製的有吸引力的組合(hé)。
自(zì) 1920 年以來,人們已經了(le)解電磁感應加熱的基本原理並將其應用於製造。在第(dì)二(èr)次世界大戰期間,電磁感應加熱技術(shù)迅(xùn)速發展,以滿足戰(zhàn)時對快速、可(kě)靠的金屬發動機零件硬化(huà)工藝的迫切要求。現在,對精益(yì)製造技術的(de)關注和對改進質量控(kòng)製的強調導致了電(diàn)磁感應技術的重新(xīn)發現,以及精(jīng)確控(kòng)製的全固態(tài)感應電源的開發。
是什麽讓這種加熱方(fāng)式如此獨特?在(zài)常見的加熱方(fāng)法中,火炬或明火直(zhí)接(jiē)應用於金屬部件。但是在電磁感應加熱中,熱量實(shí)際上是通過循環電流(liú)在零(líng)件內部“感應”出來的。
電磁感應加熱依賴(lài)於射頻 (RF) 能量的獨特特性- 低於紅外線和微波能(néng)量的電磁頻譜部(bù)分。由於熱量通過電磁波傳遞給產品,因此該(gāi)部件不會與火焰直接接觸,電(diàn)感器本身不(bú)會變熱,並且沒有產品汙染。正確設置後,該過程將變得非常可重複(fù)和(hé)可控。
電磁感應加熱的工作原(yuán)理
電磁感應加熱究竟是如(rú)何工作的?它有(yǒu)助於(yú)對電的原理有一(yī)個基本(běn)的了解。當交(jiāo)流電流施加到變壓器的初(chū)級時,會產生交變磁場。根據法拉第(dì)定律,如果(guǒ)變壓器的次級位於磁場內(nèi),就會感應出電流。
在基本感應加熱設置中,固態射頻(pín)電源通過電感器(通常是銅線圈)發送交流電流,將要加熱的部件(工件)放置在電感器(qì)內。電感器作為變壓器(qì)初(chū)級,被加熱的部分(fèn)成為短路次(cì)級。當(dāng)金屬部件放置在電感器(qì)內並進入磁場時,部(bù)件內會感應出循環渦流。
這些渦流會逆著金屬的電阻率流動,從而在零件和電感器之間沒(méi)有任何直(zhí)接接觸的情況下(xià)產生精確(què)的局部熱量。這(zhè)種加熱發生在磁性和(hé)非磁性部件(jiàn)上,通常被稱(chēng)為“焦耳效應”,指的是(shì)焦耳定律—一個表達電流通過導體產生的熱量之間關係的科學公式(shì)。
其次,磁性部件通過磁滯(磁性部件通過電感器時產生的內部摩擦)產生額外的熱量。磁性(xìng)材料自然會為電感(gǎn)器內快速變化的磁(cí)場提供電阻。這種阻力會產生內部摩擦,進而產生(shēng)熱量。
因(yīn)此在加熱材料(liào)的過程中,感應器和零(líng)件之(zhī)間沒有接觸,也沒有任(rèn)何燃燒氣體。被加熱材料可置於與電源隔離的環境中;浸沒在液體中,被孤立的物(wù)質(zhì)覆蓋,在氣態環境中,甚至在真空中。