Über Induktionserwärmung
Induktionserwärmung ist eine schnelle, effiziente, genaue, wiederholbare und kontaktlose Methode, um Metalle oder andere Stromleiter-Materialien zu erwärmen. Das Material kann ein Metall wie Stahl, Kupfer, Aluminium oder Messing sein oder auch ein Halbleiter wie Karbon, Graphit oder Silikon-Karbid. Um nichtleitende Materialien wie Kunststoffe oder Glas zu erwärmen, wird die Induktion verwendet, um einen Stromleiter-Suszeptor wie Graphit zu erwärmen, der dann seinerseits die Wärme auf das nichtleitende Material überträgt.
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Die Induktive Erwärmung wird in erster Linie zum Härten von Oberflächen oder Durchhärten von Werkstückabschnitten angewandt. Mit Anlassen bezeichnet man einen Vorgang, der sich im allgemeinen an den Härtevorgang anschließt. Das Material wird erneut erwärmt, z. B. Induktives erwärmen von stahl youtube. induktiv, allerdings auf wesentlich geringere Temperaturen. Man erreicht so eine Herabsetzung extremer Härtespannungen ohne eine wesentliche Einbuße an Härte in kauf nehmen zu müssen. Gleichzeitig wird die Sprödigkeit des Härtegefüges gemildert und die Zähigkeit verbessert. Unter Glühen versteht man die Erwärmung auf eine bestimmte Temperatur und Halten bei dieser Temperatur mit nachfolgendem langsamen Abkühlen. Das Verfahren dient der Beseitigung eines groben oder ungleichmäßigen Gefüges, innerer Spannungen oder zur Herstellung eines weichen Zustandes für eine leichtere Bearbeitung oder Formung. Induktionslötanlagen eignen sich wegen der leichten Automatisierung besonders für die Serienfertigung. Durch die kurzen Aufheizzeiten bleibt die Oberfläche der Lötstelle während des Lötvorgangs weitgehend zunderfrei.
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Durch die gute elektrische Leitfähigkeit sinkt der erzielbare elektrische Wirkungsgrad einer induktiven Erwärmung für Aluminium gegenüber der Stahlerwärmung. Nach dem Gesetz von Wiedemann-Franz geht mit einer guten elektrischen Leitfähigkeit aber auch eine gute thermische Leitfähigkeit einher. WEST-induction | Induktionserwärmungsanlagen. Dies bedeutet, dass Temperaturunterschiede im Material sich auch schneller ausgleichen als zum Beispiel in Stahl. Aus diesem Grund können auch Werkstücke (meist zylindrische Blöcke) aus Aluminium bis zu 800 Millimetern Durchmesser effizient und schnell induktiv erwärmt werden. Zwei Erwärmungsverfahren
Die gängigsten Verfahren für die induktive Erwärmung von Aluminiumblöcken dsind ie Einzelerwärmung und die Durchstoßerwärmung. Bei der Einzelerwärmung sind die Blockdurchmesser eher mittel bis groß (150 bis 800 Millimeter) und die Taktzeiten lang im Bereich von wenigen bis zu 30 Minuten. Bei der Durchstoßerwärmung sind die Durchmesser klein (20 bis 150 Millimeter) und die Taktzeiten kurz (im Bereich von wenigen Sekunden).
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Durchstoßerwärmung
Bei der Durchstoßerwärmung erfolgt die Zuführung zur Induktionsanlage auf unterschiedliche Weise, zum Beispiel über eine Vibrationsrinne oder auch durch einen Roboter. Durch die Anlage werden die Blöcke dann hintereinander geschoben. Als Antriebsaggregat hat sich der Rollenblockdrücker bewährt, der in der Lage ist, die Materialsäule sowohl kontinuierlich als auch getaktet zu bewegen. Die Säule liegt während der Erwärmung auf wassergekühlten Materialführungsrohren und gleitet auch auf diesen. Bandtransport
Da bei kleinen Abmessungen (< 60 Millimeter) die Stückgewichte gering sind, gibt es bezogen auf die Oberflächenqualität bei der Durchstoßerwärmung kaum Probleme durch Riefenbildung. Ab einer kritischen Kombination aus Stückgewicht und geforderter Oberflächenqualität kann es aber sein, dass die Materialführungsrohre im Heißbereich die Oberfläche zu sehr beeinflussen. Gleichzeitig ist aber in diesem Durchmesserbereich auch die Taktzeit noch nicht lang genug für eine Einzelerwärmung bzw. Induktives erwärmen von stahl in english. der Aufwand dafür unverhältnismäßig hoch.
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– Oder einfach ausgedrückt: durch den im Werkstück erzeugten Stromfluss erwärmt sich das Metall. Damit wird beim induktiven Erwärmen die Wärme direkt in das Werkstück eingebracht ohne eine Beeinflussung von außen, wie beispielsweise durch die Erwärmung mit einer Flamme oder in einem Ofen. So hat dieses Verfahren einen sehr hohen Wirkungsgrad. Zudem kann die Erwärmung auch durch nichtleitende Materialien hindurch erfolgen. Eine Erwärmung der Umgebung findet nur indirekt statt. Induktives erwärmen von stahl der. Einflussfaktoren auf die induktive Erwärmung Die Erwärmungstiefe des Werkstücks hängt von den Werkstoffeigenschaften des Metalls ab. Zudem hat die Frequenz des vom Generator gelieferten Stroms einen signifikanten Einfluss auf die Erwärmungstiefe des Verfahrens. Hohe Frequenzen eignen sich hier vor allem für eine sehr konturgetreue Erwärmung bei niedriger Eindringtiefe in das Werkstück. Niedrige Frequenzen sind für eine hohe Eindringtiefe geeignet. Je nach Aufgabenstellung muss daher eine individuelle Analyse durchgeführt werden, um den optimalen Generator für die induktive Erwärmungsaufgabe auszuwählen.
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Dazu gehören üblicherweise diverse Vorwärmaufgaben (Spannungsarmglühen) über Erwärmungsaufgaben (bspw. zum Härten) durch Induktionserwärmungsgeräte, Glühaufgaben mittels Indunktionsglühanlagen bis hin zu Schmelzaufgaben (ca. 2. Wärmebehandlung von Stahl | Haertetechnik. 000°C) mittels Induktionsschmelzanlagen. Modulare Induktionserwärmungsanlage // Induktions-Heizsysteme zur induktiven Erwärmung von Metallen
Durch den Einsatz des modularen Induktionssystems (MIS), als Induktionsglühanlage / Induktionsanwärmgerät / Induktionserwärmungsgerät (Induktionsanlage), können insbesondere Spannungen im Werkstoff abgebaut werden, der induktiv erwärmte Körper umgeformt oder für viele andere Bearbeitungsanforderungen genutzt werden. Die induktive Erwärmung ist ein bedeutender Schritt der Wärmebehandlung von Stahl sowie anderen Metallen und kommt bei vielen Anwendungen zum Einsatz, bspw. nach dem Schweißen von Rohren, bei Umformprozessen und Schmiedeaufgaben von Metallwerkstoffen aber auch für Spritzgussteile und allgemein in der Automatisierung.
Die Frequenz neben dem Induktor ist dabei eines der entscheidenden Kriterien für den Erfolg der induktiven Erwärmung. Jedoch auch Werkstoff, Erwärmungstemperatur und Produktionslosgrößen beeinflussen die Auslegung einer induktiven Erwärmungslösung maßgeblich. eldec bietet Generatoren für das induktive Erwärmen für folgende Materialien: Kupfer Kupferlegierungen Messing Aluminium Eisen Stahl Edelstahl Hartmetalle Wolfram Chrom Nickel Nickellegierungen Kobalt Edelmetalle Kohlefaser Silber Platin Graphit Silizium