Cám ứng nhiệt là gì

Cảm ứng nhiệt là một quá trình được sử dụng để liên kết, làm cứng hoặc mềm kim loại hoặc vật liệu dẫn điện khác. Đối với nhiều quy trình sản xuất hiện đại, cảm ứng nhiệt cung cấp một sự kết hợp hấp dẫn của tốc độ, tính thống nhất và kiểm soát.

Các nguyên tắc cơ bản của cảm ứng nhiệt đã được hiểu và áp dụng vào sản xuất từ những năm 1920. Trong Thế chiến II, công nghệ phát triển nhanh chóng để đáp ứng yêu cầu cấp thiết cho một thời kỳ chiến tranh, quá trình đáng tin cậy nhanh chóng cứng lại bộ phận động cơ kim loại. Gần đây hơn, tập trung vào kỹ thuật sản xuất tinh gọn và nhấn mạnh vào kiểm soát chất lượng được cải thiện đã dẫn đến một sự khám phá của công nghệ cảm ứng, cùng với sự phát triển của kiểm soát chính xác, tất cả các nguồn cung cấp điện cảm ứng trạng thái rắn.

Điều gì làm cho phương pháp nhiệt này rất độc đáo? Trong phương pháp nhiệt ấm thông thường nhất, một ngọn đuốc hoặc ngọn lửa trần được áp dụng trực tiếp vào phần kim loại. Nhưng với cảm ứng nhiệt, nhiệt được thực sự “gây ra” trong một phần bản thân bằng cách lưu thông dòng điện.

Nung nóng cảm ứng dựa trên những đặc điểm độc đáo của đài phát thanh tần số (RF) – mà phần của quang phổ điện từ bên dưới năng lượng hồng ngoại và lò vi sóng. Kể từ khi nhiệt được chuyển giao cho sản phẩm thông qua sóng điện từ, một phần không bao giờ tiếp xúc trực tiếp với bất kỳ ngọn lửa, inductor chính nó không nhận được nóng (xem video ở góc trên bên phải), và không có ô nhiễm sản phẩm. Khi được thiết lập đúng, quá trình này trở nên rất có thể lặp lại và kiểm soát.

Làm thế nào cảm ứng nhiệt làm việc

Làm thế nào chính xác không làm việc cảm ứng nhiệt? Nó giúp để có một sự hiểu biết cơ bản về các nguyên tắc của điện. Khi một dòng điện xoay chiều được áp dụng cho chính của một máy biến áp, một từ trường xoay chiều được tạo ra. Theo Luật Faraday, nếu secondaryof biến áp nằm trong từ trường, dòng điện sẽ được gây ra.

Trong một thiết lập nhiệt cảm ứng cơ bản thể hiện ở bên phải, một trạng thái cung cấp năng lượng RF vững chắc cho dòng AC thông qua một cuộn cảm (thường là một cuộn dây đồng), và một phần được nung nóng (phôi) được đặt bên trong điện dẫn. Cuộn cảm phục vụ như là chính biến áp và một phần được đun nóng trở thành một đoản mạch thứ cấp. Khi một phần kim loại được đặt trong cuộn cảm và đi vào từ trường, lưu thông dòng xoáy được gây ra trong các phần.

Như thể hiện trong sơ đồ thứ hai, các dòng điện xoáy chảy so với điện trở của kim loại, tạo ra nhiệt chính xác và bản địa hóa mà không có bất kỳ liên hệ trực tiếp giữa các phần và điện dẫn. Nóng này xảy ra với cả hai phần từ tính và không từ tính, và thường được gọi là “hiệu ứng Joule”, đề cập đến luật đầu tiên của Joule – một công thức khoa học thể hiện mối quan hệ giữa nhiệt lượng tạo ra bởi dòng điện đi qua một dây dẫn.

Kế đến, nhiệt bổ sung được sản xuất trong các bộ phận từ tính thông qua trễ – ma sát nội bộ được tạo ra khi các bộ phận từ tính đi qua cuộn cảm. Vật liệu từ tự nhiên cung cấp điện trở đến các lĩnh vực thay đổi nhanh chóng từ trong cuộn cảm. Kháng này tạo ra ma sát nội bộ do đó tạo ra nhiệt.

Trong quá trình làm nóng vật chất, do đó không có sự tiếp xúc giữa điện dẫn và các phần, và không được có bất kỳ khí đốt. Các vật liệu được nung nóng có thể được đặt trong một khung cảnh được phân lập từ các nguồn cung cấp điện; ngập trong một chất lỏng, bao phủ bởi chất bị cô lập, trong môi trường khí hay thậm chí trong chân không.

Các yếu tố quan trọng cần xem xét

Hiệu quả của một hệ thống nhiệt cảm ứng cho một ứng dụng cụ thể phụ thuộc vào nhiều yếu tố: các đặc tính của một phần bản thân, thiết kế của điện dẫn, năng lực của nguồn cung cấp điện, và số lượng của sự thay đổi nhiệt độ cần thiết cho ứng dụng.