Induktiokuumennus on melko uusi prosessi, ja sen käyttö johtuu pääasiassa sen ainutlaatuisista ominaisuuksista.
Kun nopeasti muuttuva virta kulkee metallisen työkappaleen läpi, se aiheuttaa ihovaikutuksen, joka keskittää virran työkappaleen pinnalle ja luo erittäin selektiivisen lämmönlähteen metallin pinnalle. Faraday löysi tämän ihovaikutuksen edun ja löysi merkittävän sähkömagneettisen induktion ilmiön. Hän oli myös induktiolämmityksen perustaja. Induktiolämmitys ei vaadi ulkoista lämmönlähdettä, vaan siinä käytetään itse lämmitettyä työkappaletta lämmönlähteenä, eikä tämä menetelmä vaadi työkappaleen olevan kosketuksissa energialähteen, nimittäin induktiokelan, kanssa. Muita ominaisuuksia ovat kyky valita eri lämmityssyvyyksiä taajuuden perusteella, tarkka paikallinen lämmitys kelan kytkentärakenteen perusteella sekä korkea tehointensiteetti eli korkea tehotiheys.
Induktiolämmitykseen soveltuvan lämpökäsittelyprosessin tulisi hyödyntää näitä ominaisuuksia täysimääräisesti ja suunnitella täydellinen laite noudattamalla alla olevia vaiheita.
Ensinnäkin prosessivaatimusten on oltava yhdenmukaisia induktiolämmityksen perusominaisuuksien kanssa. Tässä luvussa kuvataan työkappaleeseen kohdistuvia sähkömagneettisia vaikutuksia, syntyvän virran jakautumista ja absorboitunutta tehoa. Indusoidun virran synnyttämän lämmitysvaikutuksen ja lämpötilavaikutuksen sekä eri taajuuksilla tapahtuvan lämpötilajakauman, eri metallien ja työkappaleiden muotojen perusteella käyttäjät ja suunnittelijat voivat päättää hylkäämisestä teknisten olosuhteiden vaatimusten mukaisesti.
Toiseksi induktiolämmityksen erityinen muoto on määritettävä sen mukaan, täyttääkö se teknisten olosuhteiden vaatimukset, ja sen tulisi myös laajasti ymmärtää sovellus- ja kehitystilanne sekä induktiolämmityksen pääasiallinen sovellustrendi.
Kolmanneksi, kun induktiolämmityksen soveltuvuus ja paras käyttö on määritetty, voidaan suunnitella anturi ja virransyöttöjärjestelmä.
Monet induktiolämmityksen ongelmat ovat hyvin samankaltaisia kuin jotkin tekniikan perustietoon perustuvat havaintokyvyt ja ne ovat yleensä peräisin käytännön kokemuksesta. Voidaan myös sanoa, että induktiolämmitintä tai -järjestelmää on mahdotonta suunnitella ilman oikeaa ymmärrystä anturin muodosta, virtalähteen taajuudesta ja lämmitettävän metallin lämpöominaisuuksista.
Induktiokuumennuksen vaikutus näkymättömien magneettikenttien vaikutuksesta on sama kuin liekin sammuttaminen.
Esimerkiksi korkeataajuusgeneraattorin tuottama korkea taajuus (yli 200 000 Hz) voi yleensä tuottaa voimakkaan, nopean ja paikallisen lämmönlähteen, joka vastaa pienen ja keskittyneen korkean lämpötilan kaasuliekin vaikutusta. Keskitaajuuden (1000 Hz ja 10 000 Hz) lämmitysvaikutus on sitä vastoin hajautuneempi ja hitaampi, ja lämpö tunkeutuu syvemmälle, samalla tavalla kuin suhteellisen suuren ja avoimen kaasuliekin tapauksessa.
Julkaisun aika: 20. syyskuuta 2023
