Използването на индукционно нагряване в производството на промишлено оборудване

Индукционното нагряване е метод за нагряване на проводими материали, който набира все по-голяма популярност в индустриалните приложения. В сравнение с конвенционалните методи за нагряване, индукционното нагряване осигурява най-високо ниво на безопасност на служителите чрез безконтактна работа.

Технологията се развива бързо и на пазара се появяват все повече решения и устройства, които я използват. По-голямата част от компаниите избират да преминат към това решение поради спестяването на време и пари, свързани с процесите на нагряване.

Какво е индукционно нагряване?

Индукционното нагряване е метод за нагряване на проводими материали, най-често използван в производството и обработката на механични части или компоненти на промишлени машини. Този процес включва поставяне на детайла близо до индукционна бобина, през която се пропуска променлив електрически ток. Докато токът протича през бобината, в нейното поле се генерира променливо магнитно поле, което инициира образуването на вихрови токове в детайла. За разлика от често използваните методи за нагряване, в случай на индукция топлината не се подава отвън, а се генерира в самия работен товар. Това осигурява много предимства за производствените процеси, потреблението на енергия и условията на труд.

Какво печелим с използването на индукционно нагряване?

• Икономия на енергия и намалени емисии на CO₂ благодарение на краткото време за нагряване;
• Всички индукционни процеси са лесно повторяеми;
• Прецизното нагряване значително намалява брака и преработката;
• Възможност за автоматизация и интеграция с други производствени процеси;
• Дори най-големите индукционни системи заемат сравнително малко място и са най-съвременни устройства;
• Индукционните процеси са лесни за използване;
• Всяко решение може лесно да бъде избрано и адаптирано към всяко приложение.

От какво се състои една отоплителна система? Индукция?

Всяка индукционна отоплителна система се състои от индукционен генератор, работно място и индукционна бобина. Освен това, в зависимост от приложението, могат да се добавят периферни устройства, които да поддържат работата на системата, включително охладители за водно охлаждане на намотките, пирометри за измерване на температурата на нагряване и индустриални контролери за управление на работата на генератора.
Индукционните генератори са отговорни за преобразуването на електричеството от електрическата мрежа в променлив ток с определена честота. Чрез избор на подходящ диапазон на мощност и честота на генератора, можем да регулираме времето за нагряване и дълбочината на проникване на топлината в материала, който се обработва термично, в зависимост от размера и теглото на работния елемент.

Работните станции са компоненти на отоплителната система, в които са поставени индукционни намотки. В зависимост от решението, работната станция може да бъде вградена в генератора или да действа като самостоятелна част от устройството, за да улесни работата. В повечето случаи охлаждащата вода също преминава през работната станция и след това се насочва към нагревателната намотка.

Самата намотка е елементът, който генерира топлина в детайла. Чрез избор на размера, формата и конструкцията на намотката можем да постигнем различни видове нагряване – от точково нагряване, през повърхностно нагряване, до обемно нагряване. Бобините обикновено са изработени от мед, защото медта провежда електричество много добре и използването на охладителна система може да намали прекомерното нагряване на такива бобини.

В какви приложения се използва индукционното нагряване?

Индукционното нагряване се използва в много процеси на нагряване. Най-важните от тях са:

• Запояване и твърдо запояване;
• Нагряване, заваряване и отгряване;
• Свиване чрез термосвиване;
• Закаляване, втвърдяване и изгаряне;
• Горещо топене и формоване;
• Горещо коване;
• Формиране на шпилки;
• Запечатване;
• Производство;
• Нанасяне на покрития;
• Емайлиране;
• Изпитване на материали.

В допълнение към гореспоменатите приложения, индукционното нагряване се използва в технически напреднали приложения, които изискват спазване на специфични стандарти и поддържане на висока хигиена, например медицински приложения (технология с наночастици), химическата промишленост и др.