Utilizarea încălzirii prin inducție în fabricarea echipamentelor industriale

Încălzirea prin inducție este o metodă de încălzire a materialelor conductoare care câștigă din ce în ce mai multă popularitate în aplicațiile industriale. Comparativ cu metodele convenționale de încălzire, încălzirea prin inducție asigură cel mai înalt nivel de siguranță a angajaților prin funcționare fără contact.

Tehnologia se dezvoltă rapid, iar pe piață apar tot mai multe soluții și dispozitive care o utilizează. Marea majoritate a companiilor aleg să treacă la această soluție datorită economiilor de timp și bani asociate cu procesele de încălzire.

Ce este încălzirea prin inducție?

Încălzirea prin inducție este o metodă de încălzire a materialelor conductoare, utilizată cel mai des în producția și prelucrarea pieselor mecanice sau a componentelor mașinilor industriale. Acest proces implică plasarea piesei de prelucrat lângă o bobină de inducție prin care trece un curent electric alternativ. Pe măsură ce curentul trece prin bobină, se generează un câmp magnetic alternativ în câmpul acesteia, care inițiază formarea curenților turbionari în interiorul piesei de prelucrat. Spre deosebire de metodele de încălzire utilizate în mod obișnuit, în cazul inducției, căldura nu este furnizată din exterior, ci este generată chiar în sarcina de lucru. Acest lucru oferă numeroase beneficii pentru procesele de producție, consumul de energie și condițiile de lucru.

Ce câștigăm prin utilizarea încălzirii prin inducție?

• Economisiri de energie și emisii reduse de CO₂ datorită timpilor scurți de încălzire;
• Toate procesele de inducție sunt ușor repetabile;
• Încălzirea precisă reduce semnificativ deșeurile și prelucrările;
• Posibilitatea de automatizare și integrare cu alte procese de producție;
• Chiar și cele mai mari sisteme de inducție ocupă relativ puțin spațiu și sunt dispozitive de ultimă generație;
• Procesele de inducție sunt ușor de utilizat;
• Fiecare soluție poate fi ușor selectată și adaptată la orice aplicație.

Din ce constă un sistem de încălzire? Inducție?

Fiecare sistem de încălzire prin inducție constă dintr-un generator de inducție, o stație de lucru și o bobină de inducție. În plus, în funcție de aplicație, pot fi adăugate dispozitive periferice pentru a sprijini funcționarea sistemului, inclusiv chillere pentru răcirea cu apă a bobinelor, pirometre pentru măsurarea temperaturii de încălzire și controlere industriale pentru controlul funcționării generatorului.
Generatoarele de inducție sunt responsabile pentru convertirea energiei electrice de la rețea în curent alternativ la o frecvență specifică. Prin selectarea intervalului de putere și frecvență corespunzător al generatorului, putem ajusta timpul de încălzire și adâncimea de penetrare a căldurii în materialul tratat termic, în funcție de dimensiunea și greutatea elementului de lucru.

Stațiile de lucru sunt componente ale sistemului de încălzire în care sunt plasate bobine de inducție. În funcție de soluție, stația de lucru poate fi încorporată în generator sau poate acționa ca o parte independentă a dispozitivului pentru a facilita funcționarea. În majoritatea cazurilor, apa de răcire curge și prin stația de lucru și este apoi direcționată către bobina de încălzire.

Bobina în sine este elementul care generează căldură în piesa de prelucrat. Prin selectarea dimensiunii, formei și construcției bobinei, putem realiza diverse tipuri de încălzire - de la încălzire punctuală, prin încălzire superficială, până la încălzire volumetrică. Bobinele sunt de obicei fabricate din cupru, deoarece cuprul conduce foarte bine electricitatea, iar utilizarea unui sistem de răcire poate reduce încălzirea excesivă a acestor bobine.

În ce aplicații se utilizează încălzirea prin inducție?

Încălzirea prin inducție este utilizată în multe procese de încălzire. Cele mai importante dintre acestea sunt:

• Lipire și brazare;
• Încălzire, sudare și recoacere;
• Ajustare prin fretare;
• Revenire, călire, călire și ardere;
• Topire și modelare la cald;
• Forjare la cald;
• Formarea știfturilor;
• Sigilare;
• Fabricare;
• Acoperire;
• Emailare;
• Testarea materialelor.

Pe lângă aplicațiile menționate mai sus, încălzirea prin inducție este utilizată în aplicații avansate din punct de vedere tehnic care necesită îndeplinirea unor standarde specifice și menținerea unor igiene ridicate, de exemplu, aplicații medicale (tehnologia nanoparticulelor), industria chimică etc.