ان تعريفي فرن التدفئة هو جهاز يستخدم مبدأ الحث الكهرومغناطيسي لتسخين المواد الموصلة, عادة المعادن. يعمل عن طريق وضع ملف التعريفي, تحمل تيارًا مترددًا عالي التردد, بالقرب من الشغل. وهذا يولد مجالًا مغناطيسيًا متغيرًا بمرور الوقت. عندما يتم وضع مادة موصلة داخل هذا المجال المغناطيسي, التيارات الدوامة يتم إحداثها فيه. بسبب المقاومة الكهربائية الكامنة في المادة, يتم تحويل هذه التيارات الدوامة إلى حرارة, تحقيق تسخين غير ملامس للمادة.
كيف يعمل فرن التسخين بالحث
- الحث الكهرومغناطيسي: عندما يتدفق التيار المتردد عالي التردد عبر الملف التعريفي, فهو يولد مجالًا مغناطيسيًا متقلبًا حوله.
- تيارات إيدي: عندما تكون مادة موصلة (الشغل) ليتم تسخينها يتم وضعها في هذا المجال المغناطيسي المتناوب, التيارات المستحثة, المعروفة باسم التيارات الدوامة, يتم إنشاؤها داخل قطعة العمل في نمط دوامي, وفقا لقانون فاراداي في الحث الكهرومغناطيسي.
- جول للتدفئة: كما تتدفق التيارات الدوامة داخل قطعة العمل, أنها تولد الحرارة بسبب المقاومة الكهربائية للمادة (تأثير جول), مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة قطعة العمل.
- فقدان التباطؤ (للمواد المغناطيسية): للمواد المغناطيسية مثل الحديد والصلب, بالإضافة إلى الحرارة الناتجة عن التيارات الدوامية, يتسبب المجال المغناطيسي المتناوب أيضًا في التقليب السريع للمجالات المغناطيسية داخل المادة, مما يؤدي إلى فقدان التباطؤ, مما يزيد من الحرارة.
- تأثير الجلد: كلما زاد تردد التيار المتردد, تميل التيارات الدوامة إلى التدفق بشكل أكثر تركيزًا بالقرب من سطح قطعة العمل. وتسمى هذه الظاهرة تأثير الجلد. وهذا يسمح بالتسخين التعريفي لتحقيق سريع, التدفئة الموضعية لسطح الشغل.
استخدامات أفران التسخين بالحث
تستخدم أفران التسخين التعريفي على نطاق واسع في الإنتاج الصناعي بسبب كفاءتها, دقة, نظافة, وسهولة التحكم. وتشمل تطبيقاتها الرئيسية:
- ذوبان المعادن: تستخدم لصهر المعادن المختلفة وسبائكها, مثل الحديد, فُولاَذ, الفولاذ المقاوم للصدأ, نحاس, الألومنيوم, والمعادن الثمينة. أفران الصهر التعريفي تحقق ذوبان سريع وفعال, ويساعد تأثير التحريك الناتج عن المجال المغناطيسي على ضمان تكوين موحد للسبائك.
- المعالجة الحرارية:
- تصلب (التبريد): التسخين والتبريد السريع لزيادة صلابة المواد المعدنية ومقاومتها للتآكل. يسمح التصلب الحثي بالتسخين الموضعي لمناطق معينة من قطعة العمل, الحد من التشوه العام.
- التلدين: يستخدم لتخفيف الضغوط الداخلية في المعادن, تحسين ليونة والمتانة.
- هدأ: بعد تصلب, يتم إعادة تسخين قطعة العمل إلى درجة حرارة أقل لضبط صلابتها وصلابتها.
- المكربن: المعالجة السطحية للمعادن لزيادة صلابة السطح عن طريق إدخال الكربون.
- التسخين المسبق للتزوير: تسخين القضبان المعدنية بسرعة قبل تزويرها لتحسين مرونتها, تقليل التشوه, وتقليل أعمال الاستقامة اللاحقة.
- النحومة واللحام:
- النحومة: ربط جزئين معدنيين أو أكثر باستخدام معدن حشو ذو نقطة انصهار أقل من قطع العمل. يوفر اللحام بالحث كفاءة في استخدام الطاقة, إنتاجية عالية, والتكرار الجيد.
- لحام: على سبيل المثال, لحام الأنبوب, حيث يعمل التسخين الحثي على جلب حواف الأنبوب إلى درجة حرارة اللحام قبل أن يتم لحامها بالضغط.
- يتقلص المناسب / التفكيك: الاستفادة من التمدد الحراري والانكماش للمعادن, يتم تسخين المكونات لتوسيعها للتجميع أو تفكيكها بعد التسخين.
- تلبد: في مسحوق المعادن, تستخدم لتلبيد مساحيق المعادن لتصلبها في الشكل المطلوب.
- البثق: تسخين القضبان المعدنية لتشكيل البثق.
- المتخصصة التطبيقات:
- في صناعة أشباه الموصلات, لتسخين السيليكون أو مواد أشباه الموصلات الأخرى.
- تسخين الموصلات السائلة (مثل المعادن المنصهرة) والبلازما.
- تسخين المواد غير الموصلة (على سبيل المثال, بوتقات الجرافيت التي تحتوي على مواد أخرى).
- تحسين كفاءة استخدام الطاقة في ماكينات قولبة حقن البلاستيك.
ال فرن التدفئة التعريفي هي تقنية تسخين حديثة تلعب دورًا لا غنى عنه في العديد من المجالات الصناعية نظرًا لطريقة التسخين الفريدة غير التلامسية والأداء الممتاز.
