工業用誘導加熱ヒーターとは？
産業用誘導ヒーターは、磁気誘導を使用して金属などの導電性材料を加熱するデバイスです1。 それらは、硬化、ろう付け、溶解、鍛造、溶接、加熱などのさまざまな用途に使用されます21。 産業用誘導加熱器の例は次のとおりです。
- ヒートワンド: 大きな懐中電灯のような形をしており、固着したナットを緩めたり、ベアリングを加熱したり、へこみを修復したりできます。
- クロスバー誘導軸受ヒーター：これらはデジタル制御を使用して温度を設定し、ベアリングを自動的に消磁します。 コーン型ヒーターやホット プレート ヒーターよりもはるかに迅速かつ均一にベアリングを加熱できます。
- ポータブル誘導ベアリングヒーター: これらはコンパクトで、最大 3 15/16 インチ ID のベアリングを保持および加熱するクランプを備えています。 また、希望の温度を設定し、到達すると点滅することもできます。
- 誘導加熱システム: これらは、電気的に発生する熱を伴う製造プロセス用に設計されています。 ローラー、ロール、シリンダーなどのツールを加熱できます。 また、プラスチック加工、繊維産業、紙の乾燥にも使用できます。
産業用誘導ヒーターの利点は何ですか?
産業用誘導ヒーターには、次のような他の加熱方法に比べて多くの利点があります。
- より速く、より効率的に加熱: 誘導加熱は、対流や伝導などの他の従来の加熱方法よりもはるかに高速です。 材料を加熱するのに必要なエネルギーが少ないため、効率が向上し、コストが削減されます。
- 安全性の向上: 誘導加熱は、発熱体と被加熱物が直接接触しないため、熱衝撃や人員や機器へのその他の損傷のリスクが軽減されます。 誘導加熱は、可燃性物質に引火する可能性のある危険な排出物や直火も発生しません。
- 品質精度: 誘導加熱を使用すると、加熱される部品に一定の局所的な接触と均等な熱分布を提供できます。 誘導電源の温度と周波数を制御して、さまざまな硬化深さや熱処理パラメータを実現することもできます。 誘導加熱は、酸素アセチレン ガス トーチでよく見られる不均一な加熱と一貫性のない結果を回避します。
- コスト削減: 誘導加熱により、ガストーチの使用に関連するガスタンク、保守費用、および保険料が不要になります。 また、誘導熱が金属を損傷しないため、廃棄される部品を回収することもできます。
- スケーラビリティと構成可能性: 誘導電源は、モジュールを追加または削除することで、より高い生産需要に合わせて簡単にスケーリングしたり、別のアプリケーション用に再構成したりできます。 また、最大 XNUMX つの個別のインダクタまたは出力に同時に電力を供給できるため、床面積と冷却システムを節約できます。
工業用誘導加熱器は何ができますか?
工業用誘導加熱器は、用途や加熱する材料に応じて多くのことを行うことができます。 工業用誘導ヒーターの一般的な用途のいくつかは次のとおりです。
- 熱処理: 誘導加熱は、誘導電源の温度と周波数を制御することにより、金属の焼入れ、焼き戻し、焼きなまし、応力除去に使用できます。
- ろう付けとはんだ付け: 誘導加熱は、強力な冶金学的結合を作成することにより、金属部品と溶加材を接合するために使用できます。 誘導加熱は、直火を使用するよりも速く、クリーンで、安全で、正確です。
- 溶解・鍛造: 誘導加熱は、材料内に渦電流を発生させることにより、るつぼまたは炉内で金属または合金を溶解するために使用できます。 誘導加熱は、加熱しながら圧力を加えることにより、金属を所望の形状に鍛造するためにも使用できます。
- 溶接: 誘導加熱は、接合部の周囲に高周波電磁界を生成することにより、金属管またはパイプの溶接に使用できます。 誘導溶接は、従来の溶接方法よりも効率的で、一貫性があり、信頼性があります。
- 非導電性材料の加熱: 誘導加熱は、非導電性材料に熱を伝達する導電性材料であるサセプタを使用して、プラスチックやガラスなどの非導電性材料を加熱するために使用できます。 これは、硬化、接着、コーティングの除去、およびカテーテルのチッピングなどの用途に役立ちます。
これらは、産業用誘導ヒーターができることのいくつかの例です。 他にもたくさんのアプリがあります 誘導加熱技術 さまざまな目的のために。
適切な産業用誘導ヒーターを選択するには?
適切な産業用誘導ヒーターを選択するには、次のようないくつかの要因を考慮する必要があります。
- あなたの部品の材料: 誘導加熱は、金属などの導電性材料に最適です。 非導電性材料は、熱を非導電性材料に伝達する導電性材料であるサセプタで加熱できます。 磁性材料は、ヒステリシス損失のため、非磁性材料よりも加熱されやすくなります。 鋼鉄のような抵抗率の高い金属は急速に熱くなりますが、銅やアルミニウムのような抵抗率の低い金属はより多くの加熱時間を必要とします1。
- 加熱浸透深さ: 誘導電流は部品の表面で最も強く、深さとともに減少します。 大きな部品や完全な加熱が必要な部品は、薄い部品や小さい部品よりも加熱に時間がかかります。 希望する加熱深度に適した周波数と出力レベルを選択する必要があります。
- 動作周波数: 低周波数、高出力のシステムは、一般に、完全な加熱が必要な大きな部品の加熱に適しています。 多くの場合、表面加熱には高周波で低電力のシステムが適しています。 一般に、周波数が高いほど、部品の加熱は浅くなります。
- 印加電力: 誘導加熱システムの出力によって、部品が加熱される相対速度が決まります。 部品の質量、温度上昇、対流と伝導による熱損失を考慮する必要があります。 アプリケーションに十分な電力を供給することができる電源を選択する必要があります。
- コイル設計: コイルは、部品に電流を誘導する電磁場を生成するため、誘導加熱システムの重要なコンポーネントです。 コイルの形状、サイズ、および巻き数は、結合効率、インピーダンス マッチング、および加熱の均一性に影響します。 部品の形状と加熱要件に適合するコイル設計を選択する必要があります。
- 結合効率: 結合効率は、コイルによって生成された電磁場がエネルギーを部品にどの程度伝達するかの尺度です。 これは、コイルからパーツまでの距離、コイルの形状とサイズ、パーツの形状、サイズ、周波数、電力レベルなどの要因によって異なります。 これらの要因を最適化して、高い結合効率を達成し、過度の損失を回避する必要があります。
- 施設とフットプリント: 誘導加熱システムは、出力電力と機能によってサイズと重量が異なります。 施設に誘導ヒーターを選択する際には、使用可能なスペース、電源、冷却システム、および安全要件を考慮する必要があります。
これらは、用途に合わせて産業用誘導ヒーターを選択する際の主な考慮事項の一部です。 特定のニーズに基づいた詳細なガイダンスと推奨事項については、当社のエンジニアにご相談ください。
