Elektroniczne urządzenia spawalnicze
Tranzystorowe urządzenia do nagrzewania indukcyjnego
NG-25 • NG-40 • NG-50 • NG-100 • NG-130 • NG-200 • NG-430
Nagrzewanie indukcyjne - charakterystyka procesu
Nagrzewanie indukcyjne jest metodą nagrzewania materiałów przewodzących umieszczonych w zmiennym polu magnetycznym. Wytworzone ciepło jest w głównej mierze wynikiem przepływu prądów wirowych płynących w cienkiej, przypowierzchniowej warstwie materiału (wsadu), wywołanych zjawiskiem indukcji elektromagnetycznej. W przypadku materiałów ferromagnetycznych, część wydzielanego ciepła jest wynikiem strat histerezowych.
Schemat blokowy urządzenia do nagrzewania indukcyjnego i ideę metody przedstawiono poniżej.
Przetworzenie energii elektrycznej w cieplną zachodzi we wsadzie wskutek przepływu prądów wirowych o dużej gęstości i częstotliwości. Ich źródłem jest pole elektromagnetyczne wytworzone przez odpowiednio ukształtowany zespół przewodników noszący nazwę wzbudnika, który dodatkowo może być wyposażony w rdzenie do koncentracji strumienia magnetycznego w określonej przestrzeni. Wraz z nagrzewanym elementem wzbudnik tworzy indukcyjny układ grzejny wzbudnik-wsad.
Wzbudnik jest zasilany poprzez układ dopasowujący (transformator) z generatora (przemiennika częstotliwości). Obecność transformatora pozwala na uzyskanie optymalnego dopasowania źródła zasilania do obciążenia, zmniejszenie strat w liniach przesyłowych oraz zwiększenie bezpieczeństwa obsługi.
Nagrzewanie indukcyjne - zastosowania
Nagrzewanie indukcyjne jest szeroko stosowane w bardzo wielu dziedzinach i gałęziach przemysłu poczynając od jubilerstwa, na przemyśle hutniczym i stoczniowym kończąc.
Z punktu widzenia spawalnictwa najbardziej istotne zastosowanie to lutowanie lutami miękkimi (lutowie: cyna i jej stopy) i lutami twardymi (lutowie: miedź, mosiądz, stopy srebra). Metoda jest stosowana głównie do nakładania węglików spiekanych na narzędzia skrawające oraz przy łączeniu rur, kołnierzy, krawędzi puszek i pudełek, końcówek przewodów w maszynach elektrycznych. Inne ważne zastosowanie nagrzewania indukcyjnego związane ze spawalnictwem to obróbka cieplna przed i po spawaniu, w tym odpuszczanie i wyżarzanie odprężające połączeń zgrzewanych i spawanych.
Przykłady zastosowań nagrzewania indukcyjnego
Najbardziej typowe zastosowania nagrzewania indukcyjnego to:
- hartowanie powierzchniowe,
- nagrzewanie skrośne,
- topienie,
- nagrzewanie wstępne przed spawaniem,
- wyżarzanie,
- odpuszczanie,
- nagrzewanie po spawaniu i wytłaczaniu (prasowaniu) celem usunięcia szkodliwych naprężeń,
- lutowanie lutami miękkimi i twardymi,
- zgrzewanie indukcyjne,
- formowanie na gorąco,
- nagrzewanie przed kuciem,
- produkcja kryształów półprzewodnikowych.
Oferta Łukasiewicz – Górnośląskiego Instytutu Technologicznego, Centrum Spawalnictwa dotycząca nagrzewnic indukcyjnych obejmuje:
- projektowanie i wykonywanie nagrzewnic indukcyjnych średniej i wysokiej częstotliwości
- projektowanie, wykonywanie i regeneracja wzbudników (induktorów) do urządzeń do nagrzewania indukcyjnego
- opracowywanie, wykonywanie, wyposażanie i oprogramowywanie specjalizowanych stanowisk i linii technologicznych
- opracowywanie technologii nagrzewania indukcyjnego, próby i badania
- doradztwo związane z technologią nagrzewania indukcyjnego
- optymalizacja układów grzejnych wzbudnik-wsad z wykorzystaniem metody MES
- serwis gwarancyjny i pogwarancyjny
Wybrane przykłady wzbudników, przeznaczonych do różnych technologii nagrzewania.
Uzyskanie optymalnych rezultatów nagrzewania indukcyjnego uwarunkowane jest odpowiednim doborem parametrów elektrycznych generatora, parametrów układu dopasowującego, konstrukcji wzbudnika oraz doboru i konstrukcji oprzyrządowania. Szczególnie istotnymi parametrami w procesie nagrzewania jest sprawność układu wzbudnik-wsad, strefa nagrzewania i rozkład temperatury materiału oraz wydajność.
Dla osiągnięcia tych parametrów kluczowe znaczenie ma projekt i wykonanie odpowiedniego wzbudnika.
Medale/Wyróżnienia/Nagrody:
- Srebrny Medal Targów w Brukseli w 2003
- Tytuł „LIDER INNOWACJI” podczas Targów Innowacji Gospodarczych i Naukowych – INTARG 2004
- III miejsce w Ogólnopolskim Konkursie SIMP na „Najlepsze Osiągnięcie Techniczne 2012 roku”
