誘導加熱とは？

誘導加熱は、直火や物理的な接触を必要としません。その代わりに、熱風、輻射熱、または高温のはんだごてが使用されます。これが、環境に配慮した工業的手法と見なされる理由です。その結果、加熱は一定に保たれ、接触抵抗のような変数や、表面状態の変化による熱伝達率の変化の影響を受けません。磁場は、プラスチックやセラミックのような非導電性の材料に影響を与えず、加熱領域の近くに置いても害がありません。これらにより、誘導加熱は直火加熱よりも優れた選択肢となり、費用対効果も高くなります。

誘導加熱の仕組み

誘導加熱は、鋼鉄、銅、銀、金などの導電性材料に電磁誘導を適用する。コイルが電磁場を作り出し、さまざまな周波数で金属を循環させる。複数のコイルが複数の磁場を発生させ、相互に連結した電磁気の渦を作ることもある。フィールドの急速な循環は、材料の完全性が損なわれるまで材料内部に熱を蓄積し、熱の蓄積は金属の特性を変化させる。

鋼は固まる。金は溶ける。銅パイプは互いにくっつく。これが誘導加熱の仕組みだ。誘導加熱はクリーンで非接触のプロセスであるため、メーカーは真空や不活性雰囲気でも使用できます。主な利点は、他の方法と比較して、エネルギーと材料の効率が著しく高く、安全性が高いことです。誘導加熱製造プロセスの集中制御された熱はシンプルです。誘導加熱では、加熱される部品が炎や他の発熱体に直接さらされることはありません。この非接触プロセスは導電性金属を加熱し、電磁誘導の原理を利用して金属内部に電流を発生させます。循環渦電流が金属部品の電気抵抗率に逆らって流れ、部品とインダクターが直接接触することなく、正確で局所的な熱を発生させます。電流の流れと導電性部品の抵抗特性が組み合わさることで、熱慣性がなく、伝導の損失もなく、部品自体の内部で熱が発生します。誘導によって均一で正確な加熱が可能になるため、誘導はこのプロセスに最適なソリューションです。適切な加熱パターンは、試験と顧客のニーズに基づいてコイルを特定の形状に成形することで達成される。その結果、熱はサイクルごとに、また部品ごとに均一になる。さらに、入力エネルギーの変動は自動的に補正されます。誘導加熱の性能にはいくつかの材料特性が影響しますが、最も重要な2つの特性は電気抵抗と相対透磁率です。さらに、ワークピースの形状や材質、加熱に使用する電気周波数、プロセス温度、製造要件などの要因もすべてプロセスに影響します。うまく設計された誘導加熱プロセスは、抵抗、透磁率（磁気特性）、部品の形状、質量、必要な昇温速度など、発熱材料の特性を考慮します。そして、加熱要件を満たすように誘導装置の特性が選択されます。さらに、動作周波数、定格容量、パワーヘッドの構成、エネルギー密度、および総合効率が考慮されます。

工業用誘導加熱

誘導加熱が適用できる産業はたくさんある。例えば、エネルギーおよび環境産業では、誘導加熱が有益であることが証明されています。再生可能エネルギー産業では、風車やソーラーパネルの製造に使われています。また、多くの原子力関連プロセスでも誘導加熱が使用されています。包装業界では、効率的で再現性の高い非接触キャップ・シールに誘導加熱技術が使われています。電化製品やHVACメーカーは近年、誘導溶接に移行しています。誘導ろう付けは、大量の繰り返し接合に最適なソリューションです。FOCOの装置は、直火を使わず、きめ細かな制御のもとで瞬時に安定した一定の加熱を行うため、安全性が向上し、環境への影響も軽減されます。FOCOは、これらの業界の大手メーカーに誘導ソリューションを提供してきた長年の経験があります。当社のチームは、既存の生産ラインに統合するためのカスタムシステムを開発する専門知識を持っているだけでなく、新しいターンキーシステムを開発する能力もあります。

誘導加熱の決定

すべてのコストを念頭に置けば、IHヒーターは通常、長期的には最良で費用対効果の高い暖房方法です。エネルギーは加熱が必要な部分だけに向けられ、化石燃料や輻射暖房システムよりもはるかに高い効率評価を得ています。加えて、加熱時間はほとんど必要なく、タンクを交換する必要もなく、部品がないときでも熱は残っている。加熱作業が安定していれば、故障の確率は大幅に減少し、企業は明るい未来が約束された実績のある技術を使って生産性と持続可能性の目標を達成することができます。