Pourquoi choisir le chauffage par induction et quels sont ses avantages
Pourquoi choisir le chauffage par induction plutôt que la convection, le rayonnement, la flamme nue ou une autre méthode de chauffage? Voici un bref résumé des principaux avantages qu'offre le chauffage par induction à semi-conducteurs moderne pour la fabrication allégée:
Cohérence optimisée
Le chauffage par induction élimine les incohérences et les problèmes de qualité associés à la flamme nue, au chauffage au chalumeau et à d'autres méthodes. Une fois que le système est correctement calibré et configuré, il n'y a pas de travail de conjecture ou de variation; le modèle de chauffage est reproductible et cohérent. Avec les systèmes à semi-conducteurs modernes, un contrôle précis de la température fournit des résultats uniformes; l'alimentation peut être instantanément activée ou désactivée. Avec le contrôle de température en boucle fermée, les systèmes de chauffage par induction avancés ont la capacité de mesurer la température de chaque pièce individuelle. Des taux d'accélération, de maintien et de descente spécifiques peuvent être établis et les données peuvent être enregistrées pour chaque pièce exécutée.
Productivité maximisée
Les taux de production peuvent être maximisés parce que l'induction fonctionne si rapidement; la chaleur se développe directement et instantanément (> 2000 ° F en <1 seconde) à l'intérieur de la pièce. Le démarrage est pratiquement instantané; aucun cycle de préchauffage ou de refroidissement n'est requis. Le processus de chauffage par induction peut être effectué sur le site de fabrication, à côté de la machine de formage à froid ou à chaud, au lieu d'envoyer des lots de pièces à une zone de four éloignée ou à un sous-traitant. Par exemple, un processus de brasage ou de brasage qui nécessitait auparavant une approche de chauffage par lots hors ligne et chronophage peut maintenant être remplacé par un système de fabrication à flux continu en une seule pièce.
Amélioration de la qualité du produit
Avec l'induction, la pièce à chauffer n'entre jamais en contact direct avec une flamme ou un autre élément chauffant; la chaleur est induite dans la pièce elle-même par un courant électrique alternatif. En conséquence, les taux de déformation, de distorsion et de rejet des produits sont minimisés. Pour une qualité maximale du produit, la pièce peut être isolée dans une enceinte fermée avec une atmosphère sous vide, inerte ou réductrice, afin d’éliminer les effets de l’oxydation.
Durée de vie prolongée du luminaire
Le chauffage par induction fournit rapidement de la chaleur spécifique au site à de très petites zones de votre pièce, sans chauffer les pièces environnantes. Cela prolonge la durée de vie de la fixation et de la configuration mécanique.
Sain pour l'environnement
Les systèmes de chauffage par induction ne brûlent pas les combustibles fossiles traditionnels; l'induction est un processus propre et non polluant qui aidera à protéger l'environnement. Un système à induction améliore les conditions de travail de vos employés en éliminant la fumée, la chaleur perdue, les émissions nocives et le bruit. Le chauffage est sûr et efficace, sans flamme nue pouvant mettre en danger l’opérateur ou obscurcir le processus. Les matériaux non conducteurs ne sont pas affectés et peuvent être situés à proximité de la zone de chauffage sans dommage.
Consommation d'énergie réduite
Fatigué d'augmenter les factures de services publics? Ce procédé particulièrement économe en énergie convertit jusqu'à 90% de l'énergie dépensée en énergie en chaleur utile; Les fours discontinus ont généralement un rendement énergétique réduit de 45%. Et comme l'induction ne nécessite aucun cycle de préchauffage ou de refroidissement, les pertes de chaleur en mode veille sont réduites au minimum. La répétabilité et la cohérence du processus d'induction le rendent hautement compatible avec les systèmes automatisés écoénergétiques.
Induction à haute fréquence machines et technologie de chauffage par induction est actuellement l'efficacité de chauffage la plus élevée des matériaux métalliques, la vitesse la plus rapide et la faible consommation d'énergie pour la protection de l'environnement. Il a été largement utilisé dans diverses industries pour le traitement thermique du matériau métallique, le traitement thermique, l'assemblage à chaud et le soudage, le processus de fusion. Il peut non seulement chauffer la pièce dans son ensemble, mais aussi sur la pertinence du chauffage local de la pièce; profonde à travers la chaleur de la pièce peut être réalisée, se concentrer uniquement sur sa surface, le chauffage de surface; non seulement le chauffage direct du matériau métallique, mais aussi le chauffage indirect des matériaux non métalliques. Etc. Ainsi, la technologie de chauffage par induction est plus largement utilisée dans tous les domaines.
Chauffage local de la surface de la pièce avec le processus de traitement thermique par courant induit. Ce processus de traitement thermique est couramment utilisé pour le durcissement superficiel, mais peut également être utilisé pour le recuit partiel ou le revenu, et parfois aussi pour la trempe et le revenu généraux. Aux débuts du 1930, aux États-Unis et en Union soviétique, on a appliqué la méthode de chauffage par induction pour le durcissement superficiel de pièces. Avec le développement industriel, le chauffage par induction, la technologie de traitement thermique continuent de s’améliorer, continuent d’élargir la gamme d’applications.
Principes de base: la pièce à usiner dans l’inducteur (bobine) et lorsque les capteurs passent dans le courant alternatif d’une certaine fréquence, un champ magnétique alternatif est généré. L'effet d'induction électromagnétique du champ magnétique alternatif de sorte que le courant d'induction de la pièce est généré dans un vortex ─ fermé. Les courants induits sont très inégalement répartis dans la section transversale de la pièce, une densité de courant élevée de la surface de la pièce, l’intérieur diminuant progressivement, ce phénomène est appelé l’effet de peau. La densité de courant élevée de l'énergie de surface de la pièce en énergie thermique, de sorte que la température de la couche de surface est augmentée, c'est-à-dire le chauffage de surface. La fréquence du courant est plus élevée, la densité de courant de la surface de la pièce et le différentiel interne est d'autant plus grand que la couche chauffante est plus fine. Le refroidissement rapide permet d’atteindre la température de la couche chauffante sur la température du point critique du durcissement de la surface de l’acier.
Classification: en fonction de la fréquence du courant alternatif, le chauffage par induction et le traitement thermique sont divisés en UHF, HF, RF, MF, fréquence de travail.
(1) Traitement thermique par induction à très haute fréquence utilisé dans la fréquence actuelle jusqu’à 27 MHz, la couche chauffante est extrêmement mince; elle ne peut être utilisée qu’en environ 0.15 mm pour les formes complexes telles que les scies circulaires et le durcissement superficiel de pièces à usiner.
Treatment Le traitement thermique de chauffage par induction haute fréquence est généralement utilisé dans la fréquence actuelle de 200 à 300 kHz, la profondeur de la couche chauffante est de 0.5 à 2 mm et peut être utilisée pour les engrenages, manchons de cylindres, cames, arbres et autres surfaces la trempe.
③Le traitement thermique de chauffage par induction radio avec la fréquence actuelle de 20 à 30 kHz, avec un chauffage par engrenage à petit module de courant induit super audio, la couche chauffante à peu près le long de la distribution du profil des dents, le feu pur de meilleures performances.
4 chauffage par induction MF (moyenne fréquence) du traitement thermique en utilisant la fréquence du courant est généralement de 2.5 à 10 kHz, la profondeur de la couche chauffante est de 2 à 8 mm, et plus pour les engrenages à grand module, ayant un arbre de plus grand diamètre et froid rouler la pièce comme le durcissement de la surface.
⑤ traitement thermique par induction de fréquence de puissance utilisé dans la fréquence actuelle de 50 à 60 Hz, la profondeur de la couche chauffante est de 10 à 15 mm, peut être utilisée pour le durcissement superficiel de grandes pièces.
Caractéristiques et application: Le principal avantage du chauffage par induction: ① la déformation globale de la pièce chauffante est faible, la consommation électrique est faible. La ② pollution. Speed vitesse de chauffage, la surface de la pièce d'oxydation et de décarbonisation plus légère. Layer couche durcie en surface peut être ajustée au besoin, facile à contrôler. Les équipements de chauffage (5) peuvent être installés dans la chaîne de production du traitement mécanique, faciles à réaliser, automatiser, gérer, et peuvent réduire le transport, économiser de la main d'oeuvre, améliorer l'efficacité de la production. ⑥ martensite couche durcie plus petit, la dureté, la force, la ténacité, sont plus élevés. ⑦ durcissement de la surface de la pièce à usiner Surface une plus grande contrainte interne de compression, une plus grande capacité de rupture de la pièce anti-fatigue.
La traitement thermique de chauffage par induction a aussi quelques désavantages or désavantages. Comparé au durcissement à la flamme, le matériel de chauffage par induction est plus complexe et sa capacité d'adaptation aux pauvres est difficile à garantir pour la qualité de certaines formes complexes de la pièce.
Le chauffage par induction est plus complexe, une fois que le coût des entrées est relativement élevé, l'interchangeabilité et l'adaptabilité de la bobine d'induction (inducteur) sont médiocres, ne peuvent pas être utilisées pour certaines formes complexes de la pièce.
Mais évidemment, les avantages l'emportaient sur les inconvénients.
Par conséquent, le chauffage par induction est un meilleur choix de travail des métaux pour remplacer le chauffage au charbon, le chauffage au mazout, le chauffage au gaz, la cuisinière électrique, le chauffage au four électrique et d'autres méthodes de chauffage.
Applications: Le chauffage par induction est largement utilisé pour le durcissement superficiel des engrenages, arbres, vilebrequins, cames, rouleaux, etc. de la pièce à usiner. L'objectif est d'améliorer la résistance à l'abrasion et la capacité de rupture en fatigue de ces artefacts. Essieu arrière automobile utilisant le durcissement superficiel par chauffage par induction, les cycles de charge de calcul en fatigue augmentent environ de plus de fois par rapport à 10 plus que les cycles trempé et revenu. Le durcissement superficiel par chauffage par induction du matériau de la pièce se fait généralement dans l'acier au carbone. Afin de répondre aux besoins particuliers de certaines pièces, la pièce a été développée pour l’acier dédié à la trempe superficielle au durcissement superficiel. La pièce en acier à haute teneur en carbone et en fonte peut également être utilisée pour le durcissement superficiel par chauffage. Le milieu de trempe est communément l’eau ou la solution de polymère.
Matériel: Équipement de puissance d'équipement de traitement thermique d'induction, machine de trempe et capteur. Le rôle principal de l'appareil d'alimentation est la fréquence de sortie appropriée du courant alternatif. Générateur haute fréquence à tube d'alimentation en courant haute fréquence et deux inverseurs SCR. SI groupes électrogènes d’alimentation actuels. L’alimentation générale ne peut émettre qu’une fréquence de courant; certains équipements peuvent modifier la fréquence de courant directement avec le chauffage par induction à fréquence de courant 50 Hz.
Sélection: la profondeur de la sélection du dispositif de chauffage par induction et de la pièce nécessite une couche chauffante. Chauffage de la couche profonde de la pièce à l’aide du dispositif d’alimentation électrique basse fréquence actuel; la pièce chauffante peu profonde de la couche chauffante, l’appareil d’alimentation haute fréquence actuel doit être utilisé. Sélectionnez d'autres conditions de l'alimentation est la puissance de l'appareil. La surface de chauffage augmente, la puissance électrique requise par l'augmentation correspondante. Lorsque la surface de chauffage est trop grande ou que l'alimentation en énergie est insuffisante, le procédé peut être chauffé en continu, de sorte que le mouvement relatif de la pièce à usiner et du capteur, le chauffage avant, se situe derrière le refroidissement. Mais le meilleur, ou la totalité de la surface chauffante chauffante. Cela permet d'utiliser la chaleur perdue de la section centrale de la pièce à usiner de sorte que la couche de surface durcie soit revenu afin de simplifier le processus et d'économiser de l'énergie.
Le rôle principal du machine de chauffage par induction est le positionnement de la pièce et le mouvement nécessaire. Il devrait également être accompagné du dispositif de média d'extinction. La machine de trempe peut être divisée en machines-outils standard et machines-outils spéciales. La première s'applique à la pièce à usiner générale, qui convient à la production en série de pièces à usiner complexes.
Le chauffage inductif du traitement thermique, afin de garantir la qualité du traitement thermique et d'améliorer le rendement thermique, est nécessaire en fonction de la forme de la pièce et des exigences, de la conception et de la structure de fabrication des capteurs appropriés. Capteur commun chauffant la surface extérieure du capteur, capteur de chaleur plan de capteur de chauffage trou intérieur, capteur de chauffage universel, un type spécial de capteur de chauffage, un seul type de capteurs de chauffage, le capteur chauffé composite, le four de fusion.