Sebuah induksi tungku pemanas adalah perangkat yang menggunakan prinsip induksi elektromagnetik untuk memanaskan bahan konduktif, biasanya logam. Ia bekerja dengan menempatkan kumparan induksi, membawa arus bolak-balik frekuensi tinggi, dekat benda kerja. Ini menghasilkan medan magnet yang bervariasi terhadap waktu. Ketika bahan konduktif ditempatkan di dalam medan magnet ini, arus eddy diinduksi di dalamnya. Karena hambatan listrik yang melekat pada material, arus eddy ini diubah menjadi panas, mencapai pemanasan material non-kontak.
Cara Kerja Tungku Pemanas Induksi
- Induksi Elektromagnetik: Ketika arus bolak-balik frekuensi tinggi mengalir melalui kumparan induksi, itu menghasilkan medan magnet yang berfluktuasi di sekitarnya.
- Arus Eddy: Ketika bahan konduktif (benda kerja) yang akan dipanaskan ditempatkan dalam medan magnet bolak-balik ini, arus yang diinduksi, dikenal sebagai arus eddy, dihasilkan dalam benda kerja dalam pola berputar-putar, menurut Hukum Induksi Elektromagnetik Faraday.
- Pemanasan Joule: Saat arus eddy mengalir di dalam benda kerja, mereka menghasilkan panas karena hambatan listrik material (Efek joule), menyebabkan suhu benda kerja meningkat.
- Kerugian Histeresis (untuk Bahan Magnetik): Untuk bahan magnetik seperti besi dan baja, selain panas yang dihasilkan oleh arus eddy, medan magnet bolak-balik juga menyebabkan pembalikan cepat domain magnet di dalam material, menyebabkan hilangnya histeresis, yang selanjutnya meningkatkan panas.
- Efek Kulit: Ketika frekuensi arus bolak-balik meningkat, arus eddy cenderung mengalir lebih terkonsentrasi di dekat permukaan benda kerja. Fenomena ini disebut efek kulit. Hal ini memungkinkan pemanasan induksi mencapai kecepatan yang cepat, pemanasan lokal pada permukaan benda kerja.
Kegunaan Tungku Pemanas Induksi
Tungku pemanas induksi banyak digunakan dalam produksi industri karena efisiensinya, presisi, kebersihan, dan kemudahan pengendalian. Aplikasi utama mereka meliputi:
- Pencairan logam: Digunakan untuk melelehkan berbagai logam dan paduannya, seperti besi, baja, baja tahan karat, tembaga, aluminium, dan logam mulia. Tungku peleburan induksi menghasilkan peleburan yang cepat dan efisien, dan efek pengadukan yang dihasilkan oleh medan magnet membantu memastikan komposisi paduan yang seragam.
- Perlakuan Panas:
- Pengerasan (Pendinginan): Pemanasan dan pendinginan cepat untuk meningkatkan kekerasan dan ketahanan aus bahan logam. Pengerasan induksi memungkinkan pemanasan lokal pada area tertentu pada benda kerja, Mengurangi deformasi keseluruhan.
- anil: Digunakan untuk menghilangkan tekanan internal pada logam, meningkatkan keuletan dan ketangguhannya.
- Tempering: Setelah pengerasan, benda kerja dipanaskan kembali ke suhu yang lebih rendah untuk menyesuaikan kekerasan dan ketangguhannya.
- Karburasi: Perawatan permukaan logam untuk meningkatkan kekerasan permukaan dengan memasukkan karbon.
- Pra-pemanasan untuk Penempaan: Memanaskan billet logam dengan cepat sebelum ditempa untuk meningkatkan plastisitasnya, mengurangi deformasi, dan meminimalkan pekerjaan pelurusan berikutnya.
- Brazing dan Pengelasan:
- Brazing: Menyambung dua bagian logam atau lebih menggunakan logam pengisi yang mempunyai titik leleh lebih rendah dari benda kerja. Pematrian induksi menawarkan efisiensi energi, produktivitas tinggi, dan pengulangan yang baik.
- Pengelasan: Misalnya, pengelasan tabung, di mana pemanasan induksi membawa tepi tabung ke suhu pengelasan sebelum dilas dengan tekanan.
- Menyusut Tepat / Pembongkaran: Memanfaatkan ekspansi termal dan kontraksi logam, komponen dipanaskan untuk memperluasnya untuk perakitan atau dibongkar setelah pemanasan.
- Sintering: Dalam metalurgi serbuk, digunakan untuk sintering serbuk logam untuk memadatkannya menjadi bentuk yang diinginkan.
- Ekstrusi: Pemanasan billet logam untuk pembentukan ekstrusi.
- Khusus Aplikasi:
- Di industri semikonduktor, untuk memanaskan silikon atau bahan semikonduktor lainnya.
- Konduktor cairan pemanas (seperti logam cair) dan plasma.
- Memanaskan bahan non-konduktif (MISALNYA., cawan lebur grafit yang mengandung bahan lain).
- Meningkatkan efisiensi energi pada mesin cetak injeksi plastik.
Itu tungku pemanas induksi adalah teknologi pemanas modern yang memainkan peran yang sangat diperlukan di banyak bidang industri karena metode pemanasan non-kontak yang unik dan kinerja yang sangat baik.
