گرمایش القایی یک فرآیند نسبتاً جدید است و کاربرد آن عمدتاً به دلیل خواص منحصر به فرد آن است.
وقتی جریانی با تغییر سریع از یک قطعه فلزی عبور میکند، اثر پوستی ایجاد میکند که جریان را روی سطح قطعه کار متمرکز میکند و یک منبع گرمای بسیار گزینشی روی سطح فلز ایجاد میکند. فارادی این مزیت اثر پوستی را کشف کرد و پدیده قابل توجه القای الکترومغناطیسی را کشف کرد. او همچنین بنیانگذار گرمایش القایی بود. گرمایش القایی به منبع گرمای خارجی نیاز ندارد، بلکه از خود قطعه کار گرم شده به عنوان منبع گرما استفاده میکند و این روش نیازی به تماس قطعه کار با منبع انرژی، یعنی سیمپیچ القایی، ندارد. از دیگر ویژگیها میتوان به توانایی انتخاب عمقهای گرمایش مختلف بر اساس فرکانس، گرمایش موضعی دقیق بر اساس طراحی کوپلینگ سیمپیچ و شدت توان بالا یا چگالی توان بالا اشاره کرد.
فرآیند عملیات حرارتی مناسب برای گرمایش القایی باید از این ویژگیها نهایت استفاده را ببرد و با دنبال کردن مراحل زیر، یک دستگاه کامل را طراحی کند.
اول از همه، الزامات فرآیند باید با ویژگیهای اساسی گرمایش القایی سازگار باشد. این فصل اثرات الکترومغناطیسی در قطعه کار، توزیع جریان حاصل و توان جذب شده را شرح میدهد. با توجه به اثر گرمایش و اثر دمایی ایجاد شده توسط جریان القایی، و همچنین توزیع دما در فرکانسهای مختلف، اشکال مختلف فلز و قطعه کار، کاربران و طراحان میتوانند با توجه به الزامات شرایط فنی، در مورد کنار گذاشتن آن تصمیم بگیرند.
دوم، شکل خاص گرمایش القایی باید با توجه به اینکه آیا الزامات شرایط فنی را برآورده میکند یا خیر، تعیین شود و همچنین باید به طور گسترده وضعیت کاربرد و توسعه و روند اصلی کاربرد گرمایش القایی را درک کرد.
سوم، پس از تعیین مناسب بودن و بهترین استفاده از گرمایش القایی، میتوان حسگر و سیستم منبع تغذیه را طراحی کرد.
بسیاری از مسائل در گرمایش القایی شباهت زیادی به برخی دانشهای ادراکی اولیه در مهندسی دارند و عموماً از تجربیات عملی ناشی میشوند. همچنین میتوان گفت که طراحی یک بخاری یا سیستم القایی بدون درک صحیح از شکل حسگر، فرکانس منبع تغذیه و عملکرد حرارتی فلز گرم شده غیرممکن است.
اثر گرمایش القایی، تحت تأثیر میدانهای مغناطیسی نامرئی، همانند خاموش شدن شعله است.
برای مثال، فرکانس بالاتر تولید شده توسط ژنراتور فرکانس بالا (بیش از 200000 هرتز) عموماً میتواند یک منبع گرمای شدید، سریع و موضعی تولید کند که معادل نقش یک شعله گازی کوچک و متمرکز با دمای بالا است. در مقابل، اثر گرمایش فرکانس متوسط (1000 هرتز و 10000 هرتز) پراکندهتر و کندتر است و گرما عمیقتر نفوذ میکند، مشابه شعله گازی نسبتاً بزرگ و باز.
زمان ارسال: 20 سپتامبر 2023
