เตาเหนี่ยวนำประเภท coreless คืออะไร

เตาเหนี่ยวนำชนิด coreless เป็นอุปกรณ์อุตสาหกรรมที่ใช้สำหรับโลหะทำความร้อน. ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการละลายโลหะ, อัลลอยด์, และวัสดุนำไฟฟ้าอื่น ๆ. แตกต่างจากเตาอาร์คไฟฟ้าหรือเตาเผาความต้านทานแบบดั้งเดิม, เตาหลอมเหนี่ยวนำแบบไร้คลังไม่จำเป็นต้องใช้ขั้วไฟฟ้าคงที่หรือแมนเดรลเพื่อส่งกระแสไฟฟ้า, แต่ทำงานผ่านหลักการของการทำความร้อนเหนี่ยวนำ.

หลักการทำงานของเตาหลอมเหนี่ยวนำ

  1. ขดลวดภายนอกสร้างกระแสสลับกัน: แกนกลางของ เตาเหนี่ยวนำแบบไม่มีแกน เป็นขดลวดภายนอก, เรียกอีกอย่างว่าขดลวดเหนี่ยวนำ. ขดลวดนี้เชื่อมต่อกับแหล่งพลังงานและผ่านกระแสสลับกัน (มักจะเป็นกระแสไฟฟ้าความถี่สูง). เมื่อกระแสผ่านขดลวดภายนอก, มันสร้างสนามแม่เหล็กสลับที่แข็งแกร่ง.
  2. ขดลวดด้านในที่มีโลหะอยู่ด้านใน: โดยปกติจะมีขดลวดด้านในรอบขดลวดด้านนอก, ขดลวดด้านในเป็นภาชนะที่ใช้เก็บโลหะหรือโลหะผสมให้ร้อน. โลหะมักจะถูกวางไว้ที่กึ่งกลางของขดลวดด้านในเพื่อรับความร้อนแบบเหนี่ยวนำสูงสุด.
  3. กระแสน้ำวนที่เกิดจากสนามแม่เหล็ก: สนามแม่เหล็กสลับที่สร้างขึ้นโดยขดลวดด้านนอกแทรกซึมเข้าไปในขดลวดด้านในและโลหะภายในนั้น. ตามกฎการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าของฟาราเดย์, เมื่อวัสดุโลหะสัมผัสกับสนามแม่เหล็กสลับนี้, มันก่อให้เกิดกระแสไฟฟ้า, ซึ่งมักเรียกว่ากระแสวน. กระแสน้ำวนถูกสร้างขึ้นเนื่องจากอิเล็กตรอนในโลหะได้รับผลกระทบจากสนามแม่เหล็ก, ซึ่งทำให้อิเล็กตรอนเคลื่อนที่ภายในโลหะและสร้างความร้อน.
  4. ให้ความร้อนกับโลหะ: กระแสไหลวนที่สร้างขึ้นในโลหะ, และกระแสนี้สร้างความร้อนผ่านความต้านทาน. เพราะกระแสน้ำวนเกิดขึ้นตลอดโลหะ, โลหะร้อนขึ้นอย่างสม่ำเสมอ, ส่งผลให้กระบวนการทำความร้อนสม่ำเสมอ.
  5. การละลายและการแปรรูปโลหะ: โดยผ่านกระแสไฟฟ้าอย่างต่อเนื่อง, โลหะค่อยๆร้อนขึ้นและละลายในที่สุด. เมื่อโลหะถึงอุณหภูมิที่ต้องการ, มันสามารถผ่านการประมวลผลเพิ่มเติมเช่นการคัดเลือก, การคัดเลือกนักแสดง, การรักษาความร้อน, หรือการใช้งานอุตสาหกรรมอื่น ๆ.

การทำงานของเตาหลอม

ข้อดีและข้อเสียของเตาหลอม

ข้อได้เปรียบ:

  1. เครื่องทำความร้อนที่มีประสิทธิภาพ: เตาเหนี่ยวนำชนิด coreless สามารถแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยแทบไม่มีของเสียพลังงาน, ดังนั้นจึงเป็นการประหยัดพลังงานมากกว่าวิธีการทำความร้อนแบบดั้งเดิม.
  2. ให้ความร้อนอย่างรวดเร็ว: กระบวนการทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำนั้นเร็วมาก, และวัสดุโลหะสามารถถึงอุณหภูมิที่ต้องการได้เกือบจะทันที, จึงปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต.
  3. เครื่องทำความร้อนสม่ำเสมอ: การเหนี่ยวนำความร้อนสร้างกระแสวนภายในโลหะ, ทำให้โลหะร้อนเท่ากัน, หลีกเลี่ยงความแตกต่างของความร้อนและช่วยในการผลิตผลิตภัณฑ์ที่สม่ำเสมอ.
  4. การควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำ: เตาหลอมเหนี่ยวนำช่วยให้สามารถควบคุมอุณหภูมิความร้อนได้อย่างแม่นยำเพื่อตอบสนองความต้องการของกระบวนการเฉพาะและให้แน่ใจว่าคุณภาพของผลิตภัณฑ์.
  5. ลดการปล่อยก๊าซ: เมื่อเทียบกับเตาเผาไหม้, โดยทั่วไปแล้วเตาหลอมเหนี่ยวนำโดยทั่วไปจะไม่ผลิตก๊าซของเสียหรือของเสียที่เหลืออยู่, จึงลดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม.
  6. ต้องใช้การบำรุงรักษาน้อยลง: เตาหลอมเหนี่ยวนำไม่มีชิ้นส่วนสัมผัสโดยตรงกับโลหะ, เช่นอิเล็กโทรดหรือแมนเดรล, ดังนั้นโดยทั่วไปจะต้องมีการบำรุงรักษาน้อยลง.
  7. วัสดุที่มีผลผูกพันกับเตาเผาซ้ำ: วัสดุที่มีผลผูกพันเตาสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้หลายครั้ง, การลดขยะวัสดุ.

ข้อเสีย:

  1. ค่าเริ่มต้นสูง: เตาหลอมเหนี่ยวนำแบบไม่มีค่าใช้จ่ายค่อนข้างแพงในการซื้อและติดตั้ง, ซึ่งอาจเป็นภาระในธุรกิจขนาดเล็กและการเริ่มต้น.
  2. สามารถใช้วัสดุนำไฟฟ้าความร้อนได้เท่านั้น: เตาหลอมเหนี่ยวนำสามารถใช้กับวัสดุนำไฟฟ้าที่ให้ความร้อนเท่านั้นและไม่ได้ผลสำหรับวัสดุที่ไม่นำไฟฟ้า. นี่เป็นการ จำกัด ขอบเขตแอปพลิเคชัน.
  3. จำเป็นต้องมีระบบทำความเย็น: เตาเหนี่ยวนำจะสร้างความร้อนเป็นจำนวนมากหลังจากการทำงานระยะยาว, และต้องใช้ระบบทำความเย็นเพื่อรักษาอุณหภูมิการทำงาน.
  4. ความต้องการพลังงานสูง: โดยทั่วไปแล้วเตาหลอมเหนี่ยวนำต้องใช้กำลังไฟสูง, ซึ่งอาจส่งผลให้ต้นทุนพลังงานสูงขึ้น.
  5. การทำงานที่ซับซ้อน: การใช้งานและการบำรุงรักษาเตาแบบเหนี่ยวนำต้องใช้ความรู้อย่างมืออาชีพเนื่องจากเกี่ยวข้องกับสนามแม่เหล็กไฟฟ้าและการดำเนินงานที่อุณหภูมิสูง, และต้องการผู้ให้บริการที่มีคุณสมบัติเหมาะสม.

พื้นที่ใช้งาน

  1. การถลุงและหล่อโลหะ: เตาหลอมเหนี่ยวนำชนิด coreless ใช้ในการละลายและหล่อโลหะและโลหะผสมต่างๆ, เช่นเหล็ก, เหล็ก, ทองแดง, อลูมิเนียม, ดีบุก, ตะกั่ว, ฯลฯ. เตาเผาเหล่านี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมโรงหล่อเพื่อผลิตชิ้นส่วนยานยนต์, ท่อ, วาล์ว, เครื่องครัว, เครื่องมือ, วัสดุก่อสร้าง, และอื่น ๆ.
  2. การรักษาความร้อน: ใช้ในการรักษาความร้อนโลหะ, เช่นการดับ, การแบ่งเบาอารมณ์และการหลอม, เพื่อเปลี่ยนคุณสมบัติและความแข็งของโลหะ. สิ่งนี้มีประโยชน์เมื่อทำชิ้นส่วนที่มีความแข็งแรงสูงและความต้านทานการสึกหรอที่ดี.
  3. การแปรรูปโลหะ: ในด้านการแปรรูปโลหะ, เตาหลอมเหนี่ยวนำชนิด coreless ใช้ในการให้ความร้อนกับแท่งโลหะ, หลอดหรือแผ่นสำหรับดัด, กลิ้ง, การอัดรีด, Thermoforming และการดำเนินการอื่น ๆ.
  4. การรีไซเคิลโลหะ: ใช้เพื่อรีไซเคิลเศษโลหะ, ละลายเศษโลหะและนำกลับมาใช้ใหม่ในกระบวนการผลิตใหม่. สิ่งนี้จะช่วยลดการสูญเสียทรัพยากรและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม.
  5. ห้องปฏิบัติการและการวิจัย: ในห้องปฏิบัติการและสถาบันวิจัย, เตาหลอมเหนี่ยวนำชนิด coreless ใช้เพื่อทำการทดลองที่หลากหลาย, รวมถึงการทดสอบคุณสมบัติวัสดุ, การพัฒนาโลหะผสม, และการวิจัยโลหะ.
  6. การผลิตอิเล็กทรอนิกส์และเซมิคอนดักเตอร์: เตาหลอมเหนี่ยวนำชนิด coreless ถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์และเซมิคอนดักเตอร์สำหรับการให้ความร้อนและการหลอมละลายของโลหะเช่นอินเดียม, ดีบุก, ตะกั่ว, ฯลฯ. สำหรับการผลิตส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์.
  7. การผลิตเครื่องประดับและอัญมณี: ในการผลิตเครื่องประดับและพลอย, ใช้เพื่อให้ความร้อนทองคำ, เงินและวัสดุที่เกี่ยวข้องกับอัญมณีอื่น ๆ สำหรับการหล่อและทำเครื่องประดับ.
  8. การบินและอวกาศและการป้องกัน: เตาหลอมเหนี่ยวนำชนิด coreless ถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศและการป้องกันเพื่อผลิตส่วนประกอบและวัสดุเช่นชิ้นส่วนเครื่องยนต์, ปลอกขีปนาวุธ, โครงสร้างเครื่องบิน, ฯลฯ.
  9. การแปรรูปอาหาร: นอกจากนี้ยังสามารถใช้ในแอปพลิเคชันบางอย่างในอุตสาหกรรมอาหาร, เช่นความร้อนและการเก็บอาหารหรือของเหลวให้อบอุ่น.

เตาเหนี่ยวนำประเภท coreless

วิธีละลายโลหะ

1. การตระเตรียม: อันดับแรก, เตรียมโลหะให้ละลาย. นี่อาจเป็นเศษโลหะ, โลหะผสมโลหะหรือวัสดุโลหะสด. โลหะมักจะจัดหาในบล็อก, บิลเล็ต, แท่งหรือรูปร่างอื่น ๆ.
2. วางโลหะ: วางโลหะที่จะละลายในขดลวดภายในของเตาเหนี่ยวนำชนิด coreless. ขดลวดด้านในนี้ตั้งอยู่ตรงกลางของขดลวดด้านนอก, และควรแจกจ่ายโลหะให้เท่าที่จะทำได้ภายในขดลวดด้านใน.
3. ใช้กระแสไฟฟ้า: เชื่อมต่อขดลวดภายนอกของเตาเหนี่ยวนำชนิด coreless กับแหล่งจ่ายไฟ, จากนั้นใช้กระแสสลับกัน. กระแสไฟฟ้านี้จะสร้างสนามแม่เหล็กสลับที่แข็งแกร่งในขดลวดภายนอก.
4. กระแสน้ำวน: เมื่อวางโลหะไว้ในสนามแม่เหล็ก, มันก่อให้เกิดกระแสวน. กระแสน้ำวนเหล่านี้ไหลภายในโลหะ, สร้างความร้อนจากความต้านทานไฟฟ้า.
5. ให้ความร้อนกับโลหะ: โลหะเริ่มร้อน, และความร้อนที่เกิดจากกระแสวนภายในค่อยๆเพิ่มอุณหภูมิของโลหะ. อิเล็กตรอนภายในการเคลื่อนที่ของโลหะเนื่องจากสนามแม่เหล็ก, ซึ่งสร้างความร้อน.
6. โลหะละลาย: เมื่ออุณหภูมิของโลหะเพิ่มขึ้น, ในที่สุดมันก็มาถึงจุดหลอมเหลวและเริ่มละลาย. เมื่อโลหะละลายอย่างสมบูรณ์, มันสามารถใช้ในการหล่อที่หลากหลาย, ร่าย, หรือแอปพลิเคชันอื่น ๆ.
7. รักษาอุณหภูมิ: เตาหลอมเหนี่ยวนำแบบไร้หนอนสามารถรักษาอุณหภูมิของโลหะได้โดยการควบคุมขนาดและความถี่ของกระแสภายนอก. ซึ่งจะช่วยให้โลหะถูกเก็บไว้ที่อุณหภูมิเฉพาะตามต้องการ.
8. การขนถ่าย: เมื่อโลหะละลายและแปรรูปอย่างสมบูรณ์, สามารถขนถ่ายออกจากเตาหลินเพื่อดำเนินการต่อไปด้วยขั้นตอนการผลิตที่ตามมา.
แผนภาพการประมวลผลเตาเหนี่ยวนำ
เฟสบุ๊ค
ทวิตเตอร์
ลิงค์อิน
เลื่อนไปด้านบน