Induktionsuppvärmning är en relativt ny process, och dess tillämpning beror främst på dess unika egenskaper.
När en snabbt föränderlig ström flyter genom ett metallarbetsstycke, producerar den en "skin-effekt", som koncentrerar strömmen på arbetsstyckets yta och skapar en mycket selektiv värmekälla på metallytan. Faraday upptäckte denna fördel med "skin-effekten" och upptäckte det anmärkningsvärda fenomenet elektromagnetisk induktion. Han var också grundaren av induktionsuppvärmning. Induktionsuppvärmning kräver inte en extern värmekälla, utan använder själva det uppvärmda arbetsstycket som värmekälla, och denna metod kräver inte att arbetsstycket är i kontakt med energikällan, nämligen induktionsspolen. Andra funktioner inkluderar möjligheten att välja olika uppvärmningsdjup baserat på frekvens, exakt lokal uppvärmning baserat på spolkopplingens design och hög effektintensitet, eller hög effekttäthet.
Värmebehandlingsprocessen som är lämplig för induktionsvärmning bör dra full nytta av dessa egenskaper och utforma en komplett anordning genom att följa stegen nedan.
Först och främst måste processkraven överensstämma med de grundläggande egenskaperna för induktionsvärmning. Detta kapitel beskriver de elektromagnetiska effekterna i arbetsstycket, fördelningen av den resulterande strömmen och den absorberade effekten. Beroende på värmeeffekten och temperatureffekten som genereras av den inducerade strömmen, såväl som temperaturfördelningen vid olika frekvenser, olika metall- och arbetsstyckesformer, kan användare och konstruktörer besluta att kassera enligt de tekniska kraven.
För det andra måste den specifika formen av induktionsvärme bestämmas utifrån huruvida den uppfyller de tekniska kraven, och bör också ha en bred förståelse för tillämpnings- och utvecklingssituationen samt den huvudsakliga tillämpningstrenden för induktionsvärme.
För det tredje, efter att lämpligheten och bästa användningen av induktionsvärme har fastställts, kan sensorn och strömförsörjningssystemet utformas.
Många problem inom induktionsvärmning liknar mycket grundläggande perceptuell kunskap inom ingenjörskonst och härrör generellt från praktisk erfarenhet. Man kan också säga att det är omöjligt att designa en induktionsvärmare eller ett induktionssystem utan en korrekt förståelse av sensorns form, strömförsörjningsfrekvens och den uppvärmda metallens termiska prestanda.
Effekten av induktionsuppvärmning, under påverkan av osynliga magnetfält, är densamma som flamsläckning.
Till exempel kan den högre frekvensen som genereras av högfrekvensgeneratorn (mer än 200 000 Hz) generellt producera en våldsam, snabb och lokal värmekälla, vilket motsvarar rollen av en liten och koncentrerad högtemperaturgaslåga. Däremot är värmeeffekten från medelfrekvensen (1000 Hz och 10 000 Hz) mer spridd och långsam, och värmen penetrerar djupare, liknande den relativt stora och öppna gaslågan.
Publiceringstid: 20 september 2023
