Lựa chọn và thiết kế cuộn dây hàn cảm ứng

Lựa chọn và thiết kế cuộn dây hàn cảm ứng:

Lựa chọn và thiết kế cuộn dây cảm ứng chính xác đóng vai trò quan trọng để đạt hiệu quả cao trong quá trình gia nhiệt. Việc này phụ thuộc vào nhiều yếu tố quan trọng, giúp tối ưu hóa quá trình sản xuất và tiết kiệm chi phí. Dưới đây là các yếu tố cần xem xét khi lựa chọn và thiết kế cuộn dây cảm ứng:

Cuộn dây cảm ứng

Hàn cảm ứng lựa chọn cuộn dây phụ thuộc vào một số yếu tố, chẳng hạn như:

• Hình dạng và kích thước của các bộ phận và mối nối: Cuộn dây phải khớp với hình dạng của các bộ phận và mối nối càng chặt chẽ càng tốt để đảm bảo sưởi ấm đồng đều và hiệu quả. Cuộn dây cũng nên tránh làm nóng các khu vực không phải là một phần của mối nối, để tránh quá nóng hoặc biến dạng các bộ phận.
• Vật liệu và độ dày của các bộ phận và kim loại phụ: Cuộn dây phải được thiết kế để tạo ra tần số và công suất tối ưu để làm nóng các bộ phận và kim loại phụ. Các vật liệu khác nhau có độ dẫn điện và tính thấm từ khác nhau, ảnh hưởng đến cách chúng phản ứng với hệ thống sưởi cảm ứng. Các bộ phận dày hơn yêu cầu tần số thấp hơn và công suất cao hơn, trong khi các bộ phận mỏng hơn yêu cầu tần số cao hơn và công suất thấp hơn.
• Nhiệt độ và thời gian hàn: Cuộn dây phải được thiết kế để đạt được nhiệt độ và thời gian hàn mong muốn cho các bộ phận và kim loại phụ. Nhiệt độ hàn thường cao hơn một chút so với điểm nóng chảy của kim loại phụ, trong khi thời gian hàn phụ thuộc vào kích thước và hình dạng của mối nối, cũng như tốc độ gia nhiệt và tốc độ làm mát của các bộ phận.

Một số loại cuộn dây hàn cảm ứng phổ biến là:

• Cuộn dây điện từ: Đây là những cuộn dây đơn giản bao gồm một số vòng ống đồng quấn quanh trục gá. Chúng thích hợp để hàn các bộ phận hình trụ hoặc hình ống, chẳng hạn như ống, ống hoặc thanh.
• Cuộn bánh kếp: Đây là những cuộn dây phẳng bao gồm một hoặc nhiều vòng ống đồng có hình tròn hoặc hình bầu dục. Chúng thích hợp để hàn các bộ phận phẳng hoặc cong, chẳng hạn như tấm, tấm hoặc vòng.
• Cuộn kẹp tóc: Đây là những cuộn dây bao gồm hai chân song song được nối với nhau bằng một đường cong hình chữ U. Chúng thích hợp để hàn các bộ phận có khe hở hoặc rãnh hẹp, chẳng hạn như đầu hoặc lưỡi cacbua.
• Cuộn dây nhiều vòng: Đây là những cuộn dây bao gồm một số vòng ống đồng được sắp xếp theo nhiều hình dạng khác nhau, chẳng hạn như xoắn ốc, xoắn ốc hoặc đồng tâm. Chúng thích hợp để hàn các bộ phận phức tạp hoặc không đều, chẳng hạn như van, phụ kiện hoặc cụm lắp ráp.

Lựa chọn và thiết kế cuộn dây cứng cảm ứng

Cuộn dây cứng cảm ứng thiết kế là rất quan trọng để đạt được độ sâu, kiểu dáng và chất lượng cứng mong muốn của các bộ phận. Cuộn dây cảm ứng phải được thiết kế phù hợp với hình dạng, kích thước và vật liệu của các bộ phận cũng như tần số, công suất và thời gian gia nhiệt mong muốn. Một số yếu tố cần xem xét khi thiết kế cuộn dây tăng cứng cảm ứng là:

• Hình dạng và kích thước của các bộ phận và vùng cứng: Cuộn dây phải khớp với hình dạng của các bộ phận và vùng làm cứng càng chặt chẽ càng tốt, để đảm bảo sưởi ấm đồng đều và hiệu quả. Cuộn dây cũng nên tránh làm nóng các khu vực không thuộc vùng đông cứng, để tránh quá nhiệt hoặc biến dạng các bộ phận.
• Chất liệu và độ dày của các bộ phận: Cuộn dây phải được thiết kế để tạo ra tần số và công suất tối ưu để làm nóng các bộ phận. Các vật liệu khác nhau có độ dẫn điện và tính thấm từ khác nhau, ảnh hưởng đến cách chúng phản ứng với hệ thống sưởi cảm ứng. Các bộ phận dày hơn yêu cầu tần số thấp hơn và công suất cao hơn, trong khi các bộ phận mỏng hơn yêu cầu tần số cao hơn và công suất thấp hơn.
• Nhiệt độ và thời gian đông cứng: Cuộn dây phải được thiết kế để đạt được nhiệt độ và thời gian đông cứng mong muốn cho các bộ phận. Nhiệt độ đông cứng thường cao hơn một chút so với nhiệt độ austenit hóa của thép, trong khi thời gian đông cứng phụ thuộc vào kích thước và hình dạng của vùng đông cứng, cũng như tốc độ gia nhiệt và tốc độ làm mát của các bộ phận.

Một số loại cuộn dây cứng cảm ứng phổ biến là:

• Cuộn dây điện từ: Đây là những cuộn dây đơn giản bao gồm một số vòng ống đồng quấn quanh trục gá. Chúng thích hợp để làm cứng các bộ phận hình trụ hoặc hình ống, chẳng hạn như trục, thanh hoặc chốt.
• Cuộn bánh kếp: Đây là những cuộn dây phẳng bao gồm một hoặc nhiều vòng ống đồng có hình tròn hoặc hình bầu dục. Chúng thích hợp để làm cứng các bộ phận phẳng hoặc cong, chẳng hạn như bánh răng, vòng hoặc đĩa.
• Cuộn kẹp tóc: Đây là những cuộn dây bao gồm hai chân song song được nối với nhau bằng một đường cong hình chữ U. Chúng thích hợp để làm cứng các bộ phận có khoảng trống hoặc khe hẹp, chẳng hạn như rãnh hoặc răng.
• Cuộn dây nhiều vòng: Đây là những cuộn dây bao gồm một số vòng ống đồng được sắp xếp theo nhiều hình dạng khác nhau, chẳng hạn như xoắn ốc, xoắn ốc hoặc đồng tâm. Chúng thích hợp để làm cứng các bộ phận phức tạp hoặc không đều, chẳng hạn như trục cam, trục khuỷu hoặc van.

Lựa chọn và thiết kế cuộn dây gia nhiệt cảm ứng

Cuộn dây cảm ứng thiết kế là một khía cạnh quan trọng của gia nhiệt cảm ứng, vì nó quyết định mức độ hiệu quả và hiệu suất của phôi được làm nóng bằng trường điện từ do cuộn dây tạo ra. Cuộn dây cảm ứng phải được thiết kế để phù hợp với hình dạng, kích thước và vật liệu của phôi, cũng như kiểu gia nhiệt, tần số và công suất mong muốn. Một số yếu tố cần xem xét khi lựa chọn cuộn dây sưởi ấm cảm ứng là:

• Phần chuyển động so với cuộn dây: Cuộn dây phải phù hợp với chuyển động của bộ phận, cho dù đó là tĩnh, quay hoặc di chuyển dọc theo băng tải. Cuộn dây cũng nên tránh tiếp xúc với bộ phận hoặc bất kỳ vật kim loại nào khác có thể gây ra hồ quang hoặc đoản mạch.
• Tần số: Tần số của dòng điện xoay chiều trong cuộn dây ảnh hưởng đến độ sâu và tính đồng nhất của quá trình gia nhiệt trong phôi. Tần số cao hơn tạo ra nhiều nhiệt bề mặt hơn, trong khi tần số thấp hơn tạo ra nhiệt sâu hơn. Tần số cũng phụ thuộc vào độ dẫn điện và tính thấm từ của vật liệu phôi.
• Khoảng cách khớp nối: Khoảng cách khớp nối là khoảng cách giữa cuộn dây và phôi. Khe hở nhỏ hơn tạo ra từ trường mạnh hơn và làm nóng nhanh hơn nhưng cũng làm tăng nguy cơ phóng hồ quang hoặc quá nhiệt. Khe hở lớn hơn làm giảm hiệu quả sưởi ấm và cần nhiều điện năng hơn, nhưng cũng cung cấp nhiều khoảng trống hơn để chuyển động và làm mát bộ phận.
• Tính đồng nhất: Cuộn dây phải được thiết kế để tạo ra kiểu gia nhiệt đồng đều trên toàn bộ phôi gia công, tránh các điểm nóng hoặc vùng lạnh có thể ảnh hưởng đến chất lượng hoặc hiệu suất của bộ phận. Hình dạng cuộn dây, kích thước, số vòng quay và vị trí so với phôi đều ảnh hưởng đến tính đồng nhất của hệ thống sưởi.
• Điện từ: Cuộn dây điện từ là một cuộn dây có hình dạng đơn giản bao gồm một số vòng ống đồng quấn quanh một trục gá. Solenoid thường được sử dụng cho các ứng dụng gia nhiệt cảm ứng yêu cầu gia nhiệt dọc theo phần hình trụ hoặc hình ống, chẳng hạn như hàn đồng, ủ hoặc làm cứng.