喆能“匠心”為客戶做研發

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喆能“匠（jiàng）心”為客（kè）戶做研發（fā）

作者：喆能編輯：法拉第來源：喆能電磁發布日期： 2018.09.22

信息摘要：

應中國某研究所要求，由（yóu）深圳喆（zhé）能（néng）電子技術有限公司（sī）提供設備及場地，對客戶所提供的特製金屬模具（jù）進（jìn）行（háng）電磁感應加熱並通過相關檢測（cè）進行技術驗證。

應中國某研究所要求，由深圳喆能電（diàn）子技術有限公司提（tí）供設備及場地，對客戶（hù）所提供的特製金屬模具進行電磁感應加熱並（bìng）通過相關檢（jiǎn）測進（jìn）行技術驗證。

根據客戶說明，該模具應用於高溫高壓的製（zhì）造工藝中，使用前需將模具加熱到一定溫度。相對於傳統的（de）電加熱及熱輻射（shè）加熱方式，電磁感應加熱方式無疑有著極大的優勢，主要（yào）表現在電磁感應加熱方式具有精確的加熱指向和精準的（de）溫度控（kòng）製，強弱電隔離（lí），安全、高效且無汙（wū）染。同時，感應加（jiā）熱設備投資成本低，尤其控溫（wēn）精確，將會在很（hěn）大程度上提高（gāo）產品的質量和（hé）生產效率。

為確保（bǎo）模具在應用新的感應加（jiā）熱方式後沒有（yǒu）對模具產生任何可預見的不良影響，深圳喆（zhé）能電子技術有限公司搭建了模具加熱試驗平台，對客戶所提供的模具進行（háng）相關的技術模擬及檢測驗證。

一（yī）、加熱原（yuán）理

將50Hz工頻電轉換為20KHz左右（yòu）的高頻交流電，利用變頻磁感應原（yuán）理，高速（sù）變化的電（diàn）流流過（guò）高頻（pín）線圈產生變化的磁場，高速變化的磁場產生的（de）磁力線通過線圈外部的（de）金屬（shǔ）時（shí）產生無數的渦流，渦電流使得金屬主動發（fā）熱（rè），從而起到（dào）加熱的目的，整個過程是“電—磁—熱”的高效轉化過程，相比傳統電加熱（rè）節能效果好。

加熱原理圖

二、實驗平台

公司根據所加熱模具的尺寸，定製了長度為400mm，外徑為Ф120mm內徑為Ф100mm的陶瓷管，並在管段外直（zhí）接纏繞上感應線圈，線圈采用（yòng）10平方毫米高溫雲母銅線密繞，調試時根據模具外形、感量和匹配率調整線圈匝數。

加熱部分（10KW加熱裝置）	原理	采用磁驅（qū）動（dòng）及變頻的技術，使線圈內部的負（fù）載主動發熱，從而起到加熱模具的目的。整個過程是“電-磁 - 熱”高效轉換。
	目標溫度	40°C -150°C，精度±3°C
	加熱產品	1、針對上述Ф40mm的小尺寸壓藥模（mó）具，材料為9SiCr 2、各模具單獨加熱時間為3min-10min。
	定（dìng）製線（xiàn）圈	加熱區域線圈選用10mm²的定製導線，根（gēn）據模具形狀調（diào）整線圈疏密度。
	測溫（wēn）點	每個模具設置1個測（cè）溫點，以采集溫度並控製加溫係統（tǒng）。
	溫度顯示	采用數字溫度控製器，實時顯示加熱溫度（dù）。
控製部分	采用數字信號控（kòng）製（zhì），當測溫原件檢（jiǎn）測到（dào）當前溫度後，輸出0-10v/4-20mA或485信號控製（zhì）輸出加熱功率。並配有溫控保（bǎo）護措施。
	輸入AC電壓：220V及380V

測溫探頭安裝位置

圖片（piàn）4

三、實驗（yàn）目（mù）的與結論

感應加熱過程中的溫度均勻性研究

經過（guò）多次的（de）試驗摸索及驗證，要使（shǐ）得模具升溫在滿足要求的時間內達到目標溫度，又要滿足模具各（gè）測溫點溫差不超過3°C的要求，各不同模具的需要不（bú）同的功率（lǜ），且不同形狀模具所需要的繞線疏密程度也（yě）不一樣。

加（jiā）熱頻次和時間對模具內部質量的影響（xiǎng）

從模具的加熱前後（hòu）的兩次無損探傷和金相組織分析檢測所得結論上看，在該實驗條件下的加熱方式和頻次，對模（mó）具自身的影響幾乎可以（yǐ）忽略。

磁化現象

從理論上說（shuō），物質是否會被電流磁化，取決於物質的材（cái）質、磁場強度（dù）以及磁場力（lì）作用時間（jiān）。而電磁感應（yīng）加熱則是利用變頻磁感（gǎn）應原理，由高速變化的電流流過高頻（pín）線圈產生（shēng）變（biàn）化（huà）的磁場，高速變（biàn）化（huà）的磁場產生的磁力線通過線圈外部的金屬時產生（shēng）無數的渦流，渦電流使得金屬主動發熱，從而起到加（jiā）熱的目的，由（yóu）此看來，磁場作用的時間極短且正（zhèng）反（fǎn）的高速轉換，沒有使得模具被磁化的條件。而且（qiě）經實驗驗證，經過電磁感應（yīng）加熱後的模具，所具有的磁性特性沒有任何明顯變化（huà）。

撰稿：深圳（zhèn）喆能（néng）電子技術有限（xiàn）公司，專注電磁加熱技術，重新定義加熱方（fāng）式！

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