Индукционный нагрев для восстановления
Технология индукционного нагрева коммерциализируется уже более 100 лет, но до сих пор считается «новой технологией» для тех, кто не знаком с ее применением. Несмотря на то, что термическая технология является проверенной и зрелой, в ее применении все еще существует определенная доля «тайны или искусства».
Индукция чаще всего используется для плавки, ковки и прецизионной термообработки. Кроме того, индукционный нагрев широко используется для различных методов соединения металлов, таких как пайка, пайка, термоусадочная посадка и клеевое соединение. Большинство систем индукционного нагрева продаются OEM-производителям автомобильных и внедорожных двигателей с целью изготовления и продления срока службы новых компонентов двигателя и трансмиссии.
В последнее десятилетие индукционный нагрев неизменно был выгодной технологией для операций по восстановлению трансмиссии и продолжает набирать популярность в этой отрасли в глобальном масштабе. Продажи и спрос продолжают увеличивать потребность в использовании систем индукционного нагрева для проведения различных операций по восстановлению трансмиссии. Эти компоненты включают, помимо прочего: головки цилиндров, шатуны, трансмиссии, дифференциалы, шестерни, подшипники, шкивы, кольцевые шестерни, маховики и многое другое.
Информация, представленная в этом документе, призвана проиллюстрировать лучшее понимание технологии индукционного нагрева, преимуществ, которые она создает благодаря своим безграничным возможностям и универсальности, а также проверенному опыту обеспечения высокой рентабельности инвестиций. Некоторые из этих преимуществ включают увеличение удержания сердечника, сокращение брака, расширение производства, снижение трудоемкости, снижение энергопотребления, уменьшение количества расходных материалов, повышение безопасности сотрудников и эргономики.
Теория индуцированных электрических токов посредством электромагнитной индукции была доказана Майклом Фарадеем в 1831 году. Технология была впервые коммерциализирована для промышленного отопления доктором Эдвином Финчем Нортрупом в 1918 году.
Индукционный нагрев — это термический процесс, при котором электропроводящий материал помещается в переменное магнитное поле и нагревается за счет гистерезиса (только магнитные материалы) и/или индуцированного электрического тока (все проводящие материалы). Изменяющееся магнитное поле создается высокочастотным переменным током (AC), проходящим через электрическую обмотку (катушку/индуктор). Индукционный нагрев — это бесконтактный метод нагрева, который является чрезвычайно быстрым и эффективным по сравнению с другими технологиями нагрева при восстановлении. Эффективность преобразования энергии может достигать 90%. Время нагрева измеряется в секундах без возгорания или физического контакта с нагреваемой деталью.
Важно, чтобы заинтересованный пользователь проконсультировался у квалифицированного поставщика индукционного нагрева за помощью в выборе системы индукционного нагрева. При выборе системы индукционного нагрева существует множество переменных, таких как мощность (кВт), рабочая частота (кГц), конструкция нагревательного индуктора и метод управления процессом.
На параметры системы многократного индукционного нагрева влияют многие переменные производственного процесса, такие как сплав компонента, размеры компонента, допустимое время нагрева, целевая температура, максимальная температура и ограничения по обращению с материалами. Рекомендуется, чтобы потенциальное применение индукционного нагрева было рассмотрено инженером-технологом, чтобы гарантировать успешный, надежный и повторяемый процесс.
Нагревательный индуктор (катушка) — это электрическая обмотка, по которой пропускают переменный ток, генерирующий электромагнитное поле определенной схемы для нагрева электропроводящего объекта.
Многие представляют себе нагревательный индуктор как простую спиральную обмотку из медной трубки, которая окружает нагреваемую деталь. Хотя это будет один
форме индуктора, есть еще много других, которые следует учитывать. Нагревательные индукторы могут быть изготовлены из полых медных трубок, цельного стержня, гибкого кабеля, обработанной заготовки и даже напечатаны на 3D-принтере из порошкообразных медных сплавов. Конструкция индуктора определяется технологическими требованиями, бюджетом и возможностями пользователя создавать индукторы. Медь выбрана для изготовления индукторов из-за ее высокой проводимости (малых потерь мощности), высокой теплопроводности (легко охлаждается водой) и относительно низкой стоимости. Большинство индукторов охлаждаются водой из-за отражения тепла от детали и чрезвычайно высокого тока, протекающего внутри индуктора (обычно тысячи ампер).