行业动态
涡流焊台加热原理
时间: 2018/11/09 浏览次数:9


英国物理学家法拉第的电磁感应定律告诉我们磁可以生电,丹麦的自然哲学家奥斯特的右手定则(安培定则)告诉我们电可以生磁。然而无论是磁生电还是电生磁,所针对的物体必须具有良好的导电、导磁或既导电又导磁的的特性。由于通常只有金属材料才能符合条件,而非金属材料中则只有石墨等极少数物质符合条件。因此电磁感应加热技术主要应用于对金属材料和石墨的加热。

那么,热量是如何产生的呢?设备(焊台)输出的交变电流,通过电感线圈(感应线圈)转换成交变磁场后,作用于处于电磁场中的金属工件(烙铁头)上。这时在工件中便会自然地产生许多闭合的旋转电流(涡流),该电流极大(相当于短路电流).由于电流具有热效应(Q=I*I*R*T),所以自然会产生了很多的热量。另外,烙铁头内部还存在着一种磁滞损耗,它也会使工件内部产生一定的热量。因此,烙铁头便会在极短的时间(多以秒计)内急剧升温。如果需要,可使任何金属材料达到熔点,石墨达到升华。 


基本原理 :将烙铁头放入感应器(线圈)内,当感应线圈中通入一定频率的交变电流时,周围即产生交变磁场。交变磁场的电磁感应作用使烙铁头内产生封闭的感应电流——涡流。感应电流在烙铁头截面上的分布很不均匀,烙铁头表层电流密度很高,向内逐渐减小, 这种现象称为趋肤效应。烙铁头表层高密度电流的电能转变为热能,使表层的温度升高,即实现表面加热。电流频率越高,烙铁头表层与内部的电流密度差则越大,加热层越薄。


分类:根据设备所输出的交变电流的频率高低不同,可将涡流加热技术按工作频率分为五类:低频感应加热(工频50HZ至1KHZ 左右),中频感应加热(一般1KHZ至20KHZ左右),超音频感应加热(一般20KHZ至40KHZ左右),高频感应加热(一般40KHZ至200KHZ左右)和超高频感应加热(一般200KHZ以上,可高达几十MHZ)。

由于交变电流在导体中流动时存在着趋肤效应,即,随着电流的频率升高,电流会趋向于导体的表层流过。因此,最适合恒温焊台使用的是高频加热方式。

高频感应加热,频率范围:一般40KHZ至200KHZ左右,常用100KHZ至200KHZ。加热深度、厚度,约1-2mm。多用于小型工件的深层加热,中等直径的管材加热和焊接、热装配。


涡流加热的主要优点和缺点: 

1)对烙铁头无需整体加热,可有选择性地进行局部加热,因而电能消耗少,烙铁头变形小。 

2)加热速度快,可使烙铁头在极短的时间内达到所需温度,甚至5秒以内。从而使烙铁头的表面氧化和脱碳都较轻,大多数烙铁头都无须气体保护。 

3)可根据需要通过调整设备的工作频率和功率。 

4)经涡流加热方式热处理后的烙铁头,表面硬层下有较厚的韧性区域,具有较好的压缩内应力,使烙铁头的抗疲劳和破断能力都更高。

5)加热设备便于安装在生产线上,易于实现机械化和自动化,便于管理,可有效地减少运输,节约人力,提高生产效率。 

6)使用方便、操作简单、可随时开启或停止。且无须预热。 

7)即可手动操作,也可半自动和全自动操作;即可长时间地连继工作,亦可即用即停随机使用。有利于设备在供电低谷电价优惠期的使用。 

8)电能利用率高,环保节能,安全可靠,使工人工作条件好。等等. 


虽然,它也存在着一些缺点。例如,设备比较复杂,一次投入的成本相对较高,感应部件(感应线圈)互换性或适应性较差(由于电感值不同,不能随便更换)。但它的综合指标好,优点明显多于缺点。

所以,涡流加热是目前烙铁头加热的一种主要工艺,涡流加热技术目前对烙铁头加热效率最高、速度最快,且低耗环保。


全国服务电话:4009631977  联系人:秦启洋   传真:0755-27068550
公司地址:深圳市宝安区松岗街道东方社区大田洋工业区田洋5路11号鑫鑫安高新科技园A栋4楼(导航:鑫鑫安高新科技园)
Copyright © 深圳市帆与航焊锡机电子科技有限公司版权所有 粤ICP备16053042号