• Koza Mah. 1655. Sok. AkbatıResidance Sit. Yeşil Blok(C Blok) Apt. No: 6 C / 48 Esenyurt / İSTANBUL/Turkey

ما هو التحريض ؟

إن يوبيكو التي تستخدم أجهزة التسخين التحريضي, تستخدم التحريض الكهرمغناطيسي من اجل
الصهر وتسخين ولحام تطبيقات من خلال صناعات متعددة . ولكن ماهو التعريف الصحيح للتحريض؟
وكيف يختلف عن طرق التسخين الأخرى ؟

مشاهدة قطعة من المعدن في لفافة تتحول إلى أحمر قرمزي في غضون ثواني يمكن أن يكون مذهلا لهؤلاء الذين لم يعرفوا لتسخين التحريضي بعد .

مشاهدة قطعة من المعدن في لفافة تتحول إلى أحمر قرمزي في غضون ثواني يمكن أن يكون مذهلا لهؤلاء الذين لم يعرفوا لتسخين التحريضي بعد .

بالنسبة للمهندس النموذجي , يعتبر التحريض طريقة مثالية للتسخين. إن مشاهدة قطعة من المعدن في لفافة تتحول إلى أحمر قرمزي في غضون ثواني يمكن أن يكون مذهلا لهؤلاء الذين لم يعرفوا التسخين التحريضي بعد .
إن معدات التسخين التحريضي تتطلب فهما لفيزيائية المادة والعملية الكهرومغناطيسية والكترونيات الطاقة وضبط العملية ولكن المفاهيم الأساسية التي تقف خلف التسخين التحريضي هي بسيطة جدا لنفهمها.

الأساسيات

إن ما تم اكتشافه من قبل مايكل فرداي هو أن التحريض يبدأ من خلال لفافة مادة تحريضية )مثلا النحاس (. فعندما يمر التيار عبر اللفافة , يُنتج حقلا مغناطيسيا حول وداخل اللفافة . إن مقدرة الحقل المغناطيسي على القيام بالعمل يعتمد على تصميم اللفافة بالإضافة إلى مقدار التيار المتدفق عبر اللفافة .

الحقل المغناطيسي تم تمثيله هنا بخطوط تمر عبر و حول اللفافة

الحقل المغناطيسي تم تمثيله هنا بخطوط تمر عبر و حول اللفافة

كما أن اتجاه الحقل المفناطيسي يعتمد على اتجاه تدفق التيار , لذلك فإن التيار المتناوب الذي يمر عبر اللفافة سوف ينتج عنه حقلا مغناطيسيا يتغير في الاتجاه بنفس معدل تردد التيار المتناوب .

في تيار AC 06 هرتز سوف يجعل الحقل المغناطيسي يغير الاتجاهات 06 مرة في الثانية . في تيار ,AC 066 هرتز سوف يجعل الحقل المغناطيسي يتغير 066 الف مرة في الثانية

إنه وعندما نضع المادة التحريضية , مادة العمل , في حقل مغناطيسي متغير )مثلا حقل يتم توليده بتيار AC( , فإن الجهد سوف يتم تحريضه في مادة العمل )قانون فرداي( . وهذا الجهد الذي تم تحريضه سوف يظهر في تدفق تيار الالكترونات . إن التيار المتدفق خلال مادة العمل سوف يدخل في الاتجاهات المعاكسة للتيار في اللفافة . وهذا يعني اننا نستطيع التحكم في تردد التيار في مادة العمل من خلال ضبط تردد التيار في اللفافة .

عندما التيار يتدفق عبر الوسط , سوف يكون هناك مقاومة لحركة الالكترونات . وهذه المقاومة ستظهر كحرارة )تأثير التسخين ل جول ( . إن المواد التي تعتبر أكثر مقاومة لتدفق الالكترونات سوف تطلق حرارة أكثر عندما يتدفق التيار عبرها , ولكن يمكنه وبالتأكيد أن يسخن المواد التحريضية بشكل كبير) مثلا النحاس ( وذلك عن طريق استخدام التيار الذي تم تحريضه . هذه الظاهرة مهمة جدا للتسخين التحريضي .

ما الذي نحتاجه من اجل التسخين التحريضي ؟

لكي يحدث التسخين التحريضي نحتاج لعنصرين أساسين
-1 حقل مغناطيسي متغير
-2 مادة تحريضية كهربائية توضع في الحقل المغناطيسي

Otherheating

كيف يمكن مقارنة التسخين التحريضي بطرق التسخين الأخرى ؟

يوجد عدة طرق لتسخين مادة دون تحريض. إن بعض التطبيقات الصناعية الأكثر شيوعا تتضمن أفران الغاز والأفران الكهربائية وحممات الملح . هذه الطرق كلها تعتمد على تحويل الحرارة إلى المنتج من مصدر التسخين ) الفرن , عنصر التسخين , الملح السائل ( من خلال النقل الحراري والاشعاع وحالما يتم تسخين سطح المنتج فإن الحرارة تنتقل عبر المنتج بتحريض حراري .

InductionHeating

إن المنتجات المسخنة تحريضيا لا تعتمد على النقل الحراري والاشعاع لتوصيل الحرارة إلى سطح المنتج. بدلا من ذلك, الحرارة يتم توليدها في سطح المنتج من خلال تدفق التيار. والحرارة الموجودة على سطح المنتج يتم نقلها عبر المنتجبتحريض حراري . إن العمق الذي يتم توليد الحرارة اليه مباشرة باستخدام التيار الذي تم تحريضه يعتمد على شيء ما يدعى عمق المرجع الكهرابائي .

إن عمق المرجع الكهرابائي يعتمد بشكل كبير على تردد التيار المتناوب الذي يتدفق عبر مادة العمل . عندما يكون التيارذا تررد عالي سوف ينتج عنه عمق مرجعي كهربائي أكثر سطحيا, و عندما يكون التيارذا تررد منخفض سوف ينتج عنه عمق مرجعي كهربائي أعمق . إن العمق أيضا يعتمد على الخصائص المغناطيسية والكهربائية لمادة العمل .

Electrical Reference Depth of High Frequency (left) and Low Frequency (right)

عمق المرجع الكهربائي في التردد العالي و المنخفض

إن يوبيكو التي تستخدم التسخين التحريضي تستغل هذه الظواهر الكهرابائية والفيزيائية لتوفر حلول
تسخين لمنتجات وتطبيقات محددة . إن التحكم الحذر بالطاقة والتردد وهندسة اللفافة تسمح ل يبيكو أن
تصمم معدات ذات مستوى عالي في ضبط العملية والدقة بغض النظر عن التطبيق .

InductothermHSS01

الصهر التحريضي

بالنسبة للكثير من العمليات , يعتبر الصهر الخطوة الاولى في انتاج منتج ذا فائدة , لأن الصهر التحريضي سريع ومؤثر. و من خلال تغير هندسة لفافة التحريض , فإن أفران
الصهر التحريضي يمكن أن تحفظ الشحنات التي تتراوح في الشحن من حجم كأس قهوة إلى مئات أطنان معدن مصهور. بالإضافة, من المفترض أن يبيكو التي تستخدم التسخين التحريضي تستطيع أن تعالج كل المعادن والمواد من خلال تعديل التردد والطاقة وإنها ليست محدودة فقط للحديد والفولاذ وسبائك الفولاذ المقاوم للصدئ والنحاس والسبائك التي تعتمد على النحاس والألمنيوم والسلكون . إن معدات التحريض مصممة خصيصا
لكل تطبيق لضمان أنها مؤثرة قدر الامكان .

إن الفائدة الرئيسية التي نستخلصها من الصهر التحريضي هي التحريك التحريضي . في الفرن التحريضي تنصهر مادة الشحن المعدنية أو يتم تسخينها بواسطة تيار مولّد بواسطة حقل كهرومفناطيسي. عندما ينصهر المعدن فإن هذا الحقل يجعل الحمام يتحرك . وهذا يدعى التحريك التحريضي . هذه الحركة المستمرة تمزج الحمام بشكل طبيعي والذي ينتج عنه مزيج متجانس ويساعد بالخلط . إن مقدار التحريك يتم تحديده بحجم الفرن والطاقة التي توضع في المعدن وتردد الحقل الكهرومغناطيسي ونوع وكمية المعدن في الفرن . إن كمية التحريك التحريضي في أي فرن معطى لنا يمكن التحكم بها من اجل تطبيقات
محددة إذا تطلب الأمر ذلك .

صهر الفراغ التحريضي

لأن التسخين التحريضي يتم إنجازه من خلال حقل مغناطيسي فإن مادة العمل ) أو الحمل ( يمكن أن تُعزل فيزيائيا عن اللفافة التحريضية من خلال المقاومة أو من خلال بعض الوسائط الأخرى الغير تحريضية . إن الحقل المغناطيسي سوف يمر عبر هذه المادة لتحريض جهد في الحمل الموجود في الداخل . هذا يعني أن مادة العمل يمكن تسخينها في الفراغ أو في جو مضبوط بعناية . وهذا يساعد في معالجة المعادن التفاعلية ) TI,AL ( وخصوصا السبائك والسلكون والغرافيت ومواد تحريضية حساسة أخرى .

التسخين التحريضي

إن التسخين التحريضي والذي يختلف عن بعض طرق الاشتعال يمكن ضبطه بدقة بغض النظر عن حجم المادة العجينة. إن اختلاف التيار والجهد والتردد عبر اللفافة التحريضية ينتج عنه تسخين هندسي مضبوط بشكل جيد ومثالي للتطبيقات الدقيقة مثل تصلب الحالة والتصلب والليونة والقوة وأشكال أخرى لمعالجة الحرارة. ويتعبر المستوى العالي من الدقة شيء جوهري من اجل التطبيقات المهمة مثل السيارات والطائرات والألياف البصرية وترابط الذخيرة وتصلب السلك وليونة السلك المطاطي . إن التسخين التحريضي ملائم جدا لتطبيقات المعادن التخصصية بما فيها التيتانيوم والمعادن الثمينة والتركيبات المتطورة . كما
أنه من غير الممكن ربط توفر ضبط التسخين الدقيق مع التحريض . بالإضافة, إن استخدام نفس العناصر الأساسية للتسخين مثل تطبيقات تسخين بوتقة الفراغ والتسخين التحريضي يمكن حمله تحت الغلاف الجوي من اجل تطبيقات مستمرة . على سبيل المثال القوة المشعة لعصارة وانبوب الفولاذ المقاوم للصدئ.

اللحام التحريضي عالي التردد

Welding1

عندما يتم ايصال التحريض باستخدام تردد عالي , فإنه حتى اللحام يصبح ممكنا . في هذا التطبيق, أعماق المراجع الكهربائيةالسطحية يمكن تحقيقها بتيار ذات تردد عالي .
في هذهالحالة تتشكل قطعة من المعدن بشكل مستمر وبعدها تمر عبر مجموعة من البكرات المصممة بهندسة دقيقة والتي هدفها الرئيسي هو دفع أطراف الرقاقة المتشكلة معا و تكوين اللحام . قبل أن تصل الرقاقة المتشكلة إلى مجموعة البكرات تمر عبر لفافة التحريض . في هذه الحالة يتدفق التيار للأسفل على طول مخروط هندسي مصنوع بواسطة أطراف الرقاقة بدلا من أن يتدفق حول الطرف الخارجي للقناة المتشكلة . عندما يتدفق التيار على طول أطراف الرقاقة, فإنها سوف تتسخن
إلى درجة حرارة لحام ملائمة ) أقل من درجة حرارة صهر المادة (. وعندما يتم ضغط الأطراف معا, فإن كل البقايا والأكسدة والشوائب الأخرى يتم إجبارها على الخروج في لحام متشكل في حالة صلبة .

المستقبل

إنه و بظهور عصر المواد المصممة هندسيا بشكل عالي و الطاقات البديلة وفي ضوء الحاجة لدعم البلدان النامية فإن المقدرات الفريدة للتحريض توفر للمهندسين ومصممي المتسقبل طريقة دقيقة وفعالة وسريعة للتسخين .

Free WordPress Themes