تسخين التعريفي وتطبيقاته

تسخين التعريفي هل عملية تسخين مادة موصلة (مثل المعادن أو أشباه الموصلات) عن طريق الحث الكهرومغناطيسي ، عن طريق نقل الحرارة من خلال لفائف التعريفية ، يتم من خلالها إنشاء حقل كهرومغناطيسي لتسخينه وربما يذوب الفولاذ والنحاس والنحاس والجرافيت والذهبي والفضة الألومنيوم أو كربيد.تتمثل إحدى الميزات المهمة في عملية التدفئة الحثية في أن الحرارة يتم إنشاؤها داخل الكائن بدلاً من مصدر حرارة خارجي عن طريق توصيل الحرارة. وبالتالي يمكن تسخين الكائنات بسرعة كبيرة. هي مشكلة. يتم استخدام تسخين التدفئة في العديد من العمليات الصناعية مثل المعالجة الحرارية في المعادن ، ونمو بلورة التشيكورالسكي ، وتكرير المنطقة المستخدمة في صناعة أشباه الموصلات ، وذوبان المعادن الحرارية التي تتطلب درجات حرارة عالية جدًا..تتكون سخانات التعريفي من مغناطيس كهربائي ومذبذب إلكتروني يمرر تيارًا متناوبًا عالي التردد (AC) من خلال المغناطيس الكهربائي. يخترق المجال المغناطيسي المتناوب بسرعة الكائن ، مما يخلق تيارات تسمى التيارات الدوامة داخل التيارات الموصل. المواد وتسخينها من خلال تسخين Joule. في المواد المغناطيسية المغناطيسية والحيوية مثل الحديد ، يتم إنشاء الحرارة أيضًا عن طريق فقدان التباطؤ. يعتمد التردد المتزايد على تسخين الحث على حجم الكائن ، ونوع المادة ، والاقتران (بين ملف العمل والكائن المراد تسخينه) و عمق الاختراق.

التطبيقات

يسمح تسخين الحث بالتدفئة المستهدفة للعناصر القابلة للتطبيق للتطبيقات بما في ذلك تصلب الحالات ، والذوبان ، والنحاس ، واللحام ، والتدفئة إلى التوافق. يمكن أن يحدث التباطؤ في أي مادة مغناطيسية. تم استخدام تسخين التعريفي لتسخين الموصلات السائلة (مثل المعادن المنصهرة) والموصلات الغازية (مثل تكنولوجيا البلازما البلازما الغازية). يتم استخدام التدفئة بشكل شائع لتسخين البوتقات الجرافيت (التي تحتوي على مواد أخرى) ويستخدم على نطاق واسع في صناعة أشباه الموصلات لتسخين السيليكون وغيرها من أشباه الموصلات. يتم استخدام تردد الحث الرئيسي (50/60 هرتز) في العديد من التطبيقات الصناعية منخفضة التكلفة حيث لا يلزم أي عاكس.

فرن

تستخدم الأفران الحثية التعريفي للمعادن الساخنة إلى نقطة الانصهار. بعد الانصهار ، يمكن أيضًا استخدام مجال مغناطيسي عالي التردد لتحريك المعادن الساخنة ، مما يساعد على ضمان خلط الإضافات المسببة للسبائك بشكل جيد في ذوبان. تستخدم المسابك أفران الحث كطريقة أنظف لذوبان المعدن من أفران الصدى أو القبة. تتراوح السعة من كيلوغرام واحد إلى مائة طن. إعادة تشغيل. المعادن المسلمين تشمل الصلب والنحاس والألومنيوم والمعادن الثمينة. لأنها عملية نظيفة وغير الاتصال ، يمكن استخدامها في الغلاف الجوي أو الخامل. عند تسخينها في الهواء.

اللحام

يتم استخدام عملية متشابهة على نطاق صغير للحام التعريفي. يمكن أيضًا اللحام بالملحوم عن طريق الحث إذا تم تعاطيها مع الخزف المغنطيسي (حيث يوفر التباطؤ المغناطيسي للجزيئات الحرارة المطلوبة) أو جزيئات معدنية.يمكن لحام طبقات الأنابيب بهذه الطريقة. يتدفق التيار الكهربائي الناجم عن الأنبوب على طول الشق ويسخن الحواف ، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة بما يكفي للحام. في هذه المرحلة ، يتم الضغط على حواف التماس معًا ويتم اللحام التماس. يمكن أيضًا تسليم تيار RF إلى الأنبوب عبر الفرش ، ولكن النتيجة لا تزال هي نفس التدفقات الحالية على طول الشق ، وتسخينه.

تصنيع

في عملية الطباعة المضافة للطباعة المعدنية الحثية السريعة ، يتم تغذية المادة الخام الأسلاك والغاز الواقي من خلال الفوهة الحلزونية ، ويتم طرد المادة الخام من الفوهة في حالة سائلة بعد تسخين الحث لتشكيل بنية معدنية ثلاثية الأبعاد تحت الدرع. إن المزايا الأساسية للاستخدام الإجرائي للتدفئة الحثية في هذه العملية هي بشكل كبير تحسين الطاقة والمواد وتحسين السلامة مقارنة بطرق التصنيع الإضافية الأخرى مثل تلبيد الليزر الانتقائي ، والذي يستخدم ليزر قوي أو شعاع إلكترون.