İndüksiyonla Isıtma Frekansı: Seçim Faktörleri ve Kriterleri

İndüksiyonla ısıtma, metalleri ve elektriksel olarak iletken maddeleri ısıtmak için çığır açan bir teknolojidir. Hızlı, tutarlı ve hedefe yönelik ısı sunar. Sonuç olarak, birçok sektör bunu kullanmaktadır.

İndüksiyonla ısıtmanın kullanımı metal lehimleme, yüzey sertleştirme, ön ısıtma vb. işlemlerde yaygındır.

Bununla birlikte, her uygulama için indüksiyonla ısıtma farklı frekanslarda çalışır.

Nedenini mi merak ediyorsun? İndüksiyonla ısıtma frekansı seçimini etkileyen çeşitli faktörler vardır.

Bu yazıda, bu hususları tartışacağız. Ancak bundan önce indüksiyonlu ısıtma frekanslarının tarihçesine bir göz atalım.

Yıllar İçinde İndüksiyonla Isıtma Frekansları

İndüksiyonla ısıtma temassız ısıtmadır. Elektriksel olarak iletken malzemeleri ısıtmak için belirli bir derecede ısıtma frekansı kullanır.

Günümüzde indüksiyonlu ısıtma ekipmanları imalat endüstrilerinde birincil araçtır. Ancak bu teknoloji en başından beri o kadar da verimli değildi.

İndüksiyonla ısıtma, icadından bu yana uzun bir yol kat etmiştir. İngiliz bilim adamı Michael Faraday, 1831 yılında indüksiyonla ısıtmanın temellerini keşfetti. Metalleri indüksiyonla ısıtma yöntemiyle eritme kavramını ortaya attı.

İlk kez 1935 yılında indüksiyonla ısıtma tartışma konusu oldu. O dönemde sadece üç elektrik üretim kaynağı vardı. Bunlar kemer deşarj jeneratörleri, motor jeneratörleri ve tüp jeneratörleriydi.

Kemer jeneratörleri düşük verimli jeneratörlerdi. Öte yandan, motor jeneratörleri 10 kHz’e kadar bir frekansta yalnızca 500 kW üretebiliyordu.

Tüp osilatörler yüksek indüksiyon ısıtma frekansı üretmek için tek seçenekti. Ne yazık ki, tüplü osilatörlerin sorunları büyük boyutları ve düşük performanslarıydı.

Daha sonra katı hal güç kaynakları ortaya çıktı. İndüksiyon ısıtma teknolojisini birkaç kez yükseltti.

Bugün bile SSP (katı hal güç) kaynakları MHz frekansında indüksiyon ısıtması üretmektedir. Bunlar 5 MHz’den daha yüksek frekanslar üretebilir.

İndüksiyonla Isıtma Frekans Seçimini Etkileyen Faktörler

Günümüzde indüksiyonla ısıtma dünya çapında kullanılmaktadır. Tavlama, sertleştirme, lehimleme, shrink fitting, lehimleme ve daha fazlası için popüler bir seçim haline gelmiştir. Ve her uygulama için indüksiyonla ısıtma farklı frekanslarda çalışır.

İndüksiyonla ısıtma frekansı seçimini etkileyen çeşitli hususlar vardır. Aşağıda bazı önemli olanları bir araya getirdik.

• Isıtma süresi ve üretim hızı
• Kullanılan metal türü
• İş parçasının çapı
• Sertlik derinliği ve ısı kalıbı kontrolü
• İndüktörün verimliliği ve kurulumu
• Elektrodinamik kuvvetler
• Ekipman maliyeti ve boyutu

İndüksiyonla ısıtma frekansı (F) seçimi, ısıtma gücü (P) ve süresi (T) göz önünde bulundurularak gerçekleştirilir.

Çeşitli deneysel ve teorik çalışmalar, indüksiyon frekansı seçimi için öneriler sunmaktadır.

Aşağıdaki farklı uygulamalar için indüksiyonlu ısıtma frekansı seçim önerilerine göz atın.

Yüzey Sertleştirme için İndüksiyonla Isıtma Frekans Seçimi

Yüzey sertleştirme, indüksiyonlu ısıtma kullanılarak metal işlemeyi içerir. İşlem, bir metalin dış yüzeyinin sertliğini güçlendirir. Ancak, çekirdek yumuşak kalmaya devam etmektedir.

Yüzey sertleştirme en karmaşık ısıtma işlemlerinden biridir. Süreç, çeşitli geometrileri ve ısıl işlem özelliklerini içerir. Sonuç olarak, ısıtma frekansı seçimi için genel bir öneride bulunmak zordur.

Çoğu uzman, yüzey sertleştirme için frekans seçiminde aşağıdaki noktaları önermektedir.

• Operatör sertleştirme için frekans, zaman ve gücü tam olarak hesaplamalıdır.
• İndüksiyonla ısıtma frekansı diş adımına bağlı olarak dar bir aralıkta olmalıdır. Küçük dişliler için ısıtma gücü yüksek ve hızlı olmalıdır.
• İş parçalarınızın gereksinimlerine göre indüksiyon ısıtma frekansını seçin.

Farklı yüzey sertleştirme derinlikleri için bazı uygun indüksiyon ısıtma frekans aralıkları:

Sert Lehimleme için İndüksiyonla Isıtma Frekans Seçimi

İndüksiyonla sert lehimleme, iki metalin indüksiyonla ısıtma kullanılarak birleştirilmesi işlemidir. Birçok endüstride insanlar bunu geleneksel alevle lehimlemeye alternatif olarak kullanmaktadır.

Sert lehimleme için indüksiyon ısıtma frekansı seçimini etkileyen çeşitli faktörler vardır. Bunlar arasında sert lehim malzemesi, kaynak derinliği ve iş parçasının kalınlığı yer alır. Bununla birlikte, frekans aralığı genellikle 15 ila 300 kHz arasında kalır.

Eritme için İndüksiyonla Isıtma Frekans Seçimi

İndüksiyonla eritme, bir metalin indüksiyon ocağı kullanılarak eritilmesi işlemidir. Fırın, metal erime noktasına ulaşana kadar yüksek ısı üretir.

Genel olarak, operatörler indüksiyon ergitme makinesinin frekansını 3-30 kHz arasında ayarlar. Ancak her şey metal malzemeye ve onun erime kapasitesine bağlıdır. Her metalin farklı erime kapasiteleri vardır.

Dövme için İndüksiyonla Isıtma Frekans Seçimi

İndüksiyonla dövme , metallerin bir indüksiyon ısıtıcısı kullanılarak ön ısıtılmasını içerir. Bundan sonra, bir çekiç veya pres yardımıyla deforme edilirler. Metal, deforme olabilmesi için belirli bir sıcaklığa kadar ısıtılır.

İndüksiyon ısıtıcı tutarlı ısıtma sağlar. Ancak ısıtma sıklığı iş parçasının çapına göre belirlenir.

Dövme uygulamaları için indüksiyon ısıtma frekansı seçimi için öneriler:

Sonuç

Artık indüksiyonlu ısıtma frekansı seçimini etkileyen çeşitli faktörler olduğunu biliyorsunuz. Frekans seçimi ise uygulamaya, metal türüne, derinliğe ve iş parçasının çapına göre yapılır. Sıklık konusunda emin değilseniz, uzmanlardan öneriler alın.