Máy gia nhiệt cảm ứng đang trở nên phổ biến trong ngành sản xuất do hiệu quả, tác động môi trường thấp và dễ sử dụng. Máy gia nhiệt cảm ứng có thể thực hiện an toàn nhiều quy trình gia công kim loại, chẳng hạn như nấu chảy, hàn và ủ . Máy gia nhiệt cảm ứng là thiết bị sử dụng dòng điện xoay chiều để tạo ra từ trường. Từ trường thay đổi tạo ra dòng điện xoáy trong vật liệu dẫn điện, làm nóng vật liệu theo định luật nhiệt Joule . Quy trình gia nhiệt cảm ứng đã biến đổi nhiều kỹ thuật sản xuất và nâng cao tiến độ của chúng. Một trong những quy trình cơ học này là quy trình rèn.
Rèn là gì?
Rèn là quá trình định hình kim loại bằng lực nén. Các lực này được tác dụng thông qua búa, máy ép hoặc khuôn. Rèn là một trong những quá trình lâu đời nhất mà thợ kim hoàn sử dụng để định hình kim loại và tạo ra các vật thể kim loại có hình dạng và kích thước mong muốn. Quá trình này truyền nhiều đặc tính cơ học như độ bền, khả năng chống mỏi và khả năng chống va đập cho vật liệu rèn.
Rèn nóng và rèn nguội
Một miếng kim loại có thể được rèn ở hai trạng thái; hoặc là nó được đập ở dạng hiện tại hoặc được nung nóng trước ở nhiệt độ kết tinh lại. Khi quá trình rèn được thực hiện ở nhiệt độ phòng mà không làm nóng kim loại, thì quá trình này được gọi là rèn nguội. Trong khi đó, nếu phôi được nung nóng đến nhiệt độ kết tinh của nó, thì đó là rèn nóng. Rèn nguội được sử dụng khi xử lý các kim loại tương đối mềm hơn; nó làm cho chúng cứng lại và truyền sức mạnh. Trong khi đó, rèn nóng được sử dụng cho hầu hết mọi loại kim loại. Nó phổ biến hơn trong các ngành công nghiệp vì nó cho phép định hình kim loại chính xác hơn.
Sử dụng lò nung cảm ứng để rèn kim loại
Như đã đề cập trước đó, rèn nóng đòi hỏi phải nung nóng kim loại. Cách nung nóng kim loại thông thường để rèn là thông qua lò nung chạy bằng nhiên liệu dễ cháy như khí. Đây là một quá trình tiếp xúc và nhiều khói được thải ra do đốt nhiên liệu. Phương án thay thế tốt nhất cho việc nung nóng lò nung là nung cảm ứng. Đối với ứng dụng quy mô nhỏ, như làm dao , bạn có thể sử dụng lò nung cảm ứng và đối với ứng dụng quy mô lớn, bạn có thể sử dụng lò nung cảm ứng. Bạn sẽ cần nguồn điện để nung nóng kim loại trong cả hai trường hợp.
Các bước chính liên quan đến việc rèn kim loại bằng phương pháp gia nhiệt cảm ứng
Sau đây là danh sách ba bước chính liên quan đến quá trình rèn cảm ứng kim loại.
- Làm nóng trước bằng Máy gia nhiệt cảm ứng: Bước đầu tiên là làm nóng phôi (thỏi) đến nhiệt độ rèn bằng máy gia nhiệt cảm ứng. Thỏi được làm nóng đến nhiệt độ mà hình dạng vẫn còn nguyên vẹn nhưng có thể thay đổi bằng lực.
- Đập: Sau khi thỏi được nung đến nhiệt độ rèn, nó được đặt trên đe. Đe là một bề mặt phẳng được sử dụng để định hình kim loại. Sau đó, kim loại được đập và thay đổi thành hình dạng mong muốn. Quá trình này có thể được thực hiện bằng tay hoặc bằng máy ép.
- Làm nguội: Sau khi kim loại được rèn thành hình dạng mong muốn, nó được làm nguội. Quá trình này được thực hiện bằng cách làm nguội hoặc làm nguội bằng không khí. Làm nguội là quá trình làm nguội kim loại nhanh chóng trong nước hoặc dầu. Quá trình này giúp làm cứng kim loại và ngăn không cho kim loại bị hư hỏng trong quá trình làm nguội. Làm nguội bằng không khí là quá trình chậm hơn nhưng không làm cứng kim loại.
Thiết bị sử dụng cho rèn cảm ứng
Nhiều máy rèn cảm ứng có sẵn trên thị trường dựa trên kích thước và ứng dụng bạn cần. Tại FOCO, chúng tôi thiết kế hai máy gia nhiệt cảm ứng để rèn: một hệ thống để gia nhiệt cảm ứng cho thép, sắt và thanh nhôm. Và hệ thống thứ hai để gia nhiệt phôi. Một số thông số kỹ thuật chính của từng máy được nêu dưới đây:
Hệ thống sưởi ấm thanh cảm ứng của FOCO
- Được sử dụng để rèn cảm ứng các thanh kim loại
- Công suất ước tính cần thiết: 25kW đến 250kW
- Có sẵn dưới dạng Hệ thống tự động và bán tự động
Hệ thống gia nhiệt phôi cảm ứng của FOCO
- Dùng để rèn cảm ứng các loại tiền vuông và tiền tròn
- Công suất ước tính cần thiết: 160kW đến 3000kW
- Thời gian gia nhiệt có thể điều chỉnh được và có thể đạt tới nhiệt độ 1100 C.
- Có sẵn dưới dạng Hệ thống tự động và bán tự động
Ưu điểm của máy gia nhiệt cảm ứng cho ứng dụng rèn
So với lò sưởi thông thường, lò sưởi cảm ứng có nhiều ưu điểm. Một số ưu điểm đáng chú ý nhất bao gồm:
- Máy sưởi cảm ứng có chu trình gia nhiệt nhanh; chúng có thể làm nóng kim loại rất nhanh.
- Chúng an toàn khi sử dụng và không tạo ra khói.
- Máy gia nhiệt cảm ứng làm nóng kim loại đều, giúp giảm thời gian cần thiết để rèn kim loại.
- Chúng cung cấp một môi trường có khả năng kiểm soát cao so với lò sưởi gas truyền thống.
- Quá trình sản xuất có thể dễ dàng được tự động hóa nếu sử dụng lò sưởi cảm ứng.
Câu hỏi thường gặp
Những kim loại nào có thể được rèn bằng phương pháp nung cảm ứng?
Hầu như tất cả các loại kim loại đều có thể được rèn bằng lò sưởi cảm ứng. Tuy nhiên, hiệu quả gia nhiệt khác nhau trong từng trường hợp. Một số kim loại phổ biến nhất được rèn bằng lò sưởi cảm ứng bao gồm nhôm, đồng thau, đồng, sắt, thép không gỉ và titan.
Làm nóng kim loại bằng lò nung so với gia nhiệt cảm ứng. Quy trình nào tốt hơn?
Trước đây, lò đốt gas được sử dụng để nung nóng kim loại trước. Trong trường hợp đó, lò cần được thiết lập, và sau đó phải tiếp tục chạy trong thời gian dài hơn. Bạn không thể dừng lò rồi khởi động lại. Thời gian thiết lập rất lớn. Đồng thời, lò sưởi cảm ứng cung cấp nhiệt theo yêu cầu. Chúng có thể điều khiển được và bạn có thể khởi động và dừng chúng mà không có bất kỳ sự chậm trễ nào. Hơn nữa, thời gian sản xuất ngắn trong trường hợp thứ hai.
Một số hạn chế của rèn cảm ứng là gì?
Mặc dù có nhiều ưu điểm, việc sử dụng lò sưởi cảm ứng cho các ứng dụng rèn có một số hạn chế. Đầu tiên, kim loại có thể rèn bị giới hạn bởi kích thước của lò sưởi cảm ứng. Thứ hai, chúng đắt tiền. Thứ ba, chúng đòi hỏi chi phí thiết lập đáng kể và nguồn điện tần số cao, đây có thể là hạn chế đối với một số nhà sản xuất.
Bản tóm tắt
Máy gia nhiệt cảm ứng là một cách rất hiệu quả để làm nóng kim loại cho các ứng dụng rèn nóng. Chúng có thể làm nóng kim loại nhanh chóng và đều, giúp giảm thời gian cần thiết để rèn kim loại. Hơn nữa, chúng an toàn khi sử dụng vì chúng không tạo ra khói gây ô nhiễm môi trường. Vì vậy, máy gia nhiệt cảm ứng là một giải pháp hoàn hảo nếu bạn đang tìm kiếm một cách hiệu quả và an toàn để làm nóng kim loại cho các ứng dụng rèn nóng. Bạn cũng có thể xem qua các hệ thống rèn cảm ứng của FOCO .
