전자기 유도 히터의 주파수는 열 침투의 깊이와 속도에 어떤 영향을 미칩니 까?

전자기 유도 가열에서 중요한 현상 인 피부 효과는 유도 된 전류가 전도성 물질의 표면 근처에서 어떻게 농축되는지를 설명합니다. 더 높은 주파수에서, 피부 효과가 더욱 두드러지고, 유도 된 전류는 물질의 얇은 층에만 침투한다. 주파수가 증가함에 따라이 침투의 깊이가 감소합니다. 이로 인해 표면 가열이 빨라지지만 재료 내부를 가열하는 능력이 제한됩니다. 표면 경화, 코팅 또는 강화가 필요한 응용의 경우, 내부 코어를 상당히 가열하지 않고 외부 층에 에너지를 효율적으로 전달하기 때문에 고주파수가 선호됩니다. 반면에, 낮은 주파수는 더 깊은 전류 침투를 초래하여 재료 전체에 열이 더 고르게 퍼질 수있게하므로 전체 부피의 균일 한 가열이 필요한 프로세스에 이상적입니다. 예를 들어, 금속 단조 및 용융 응용 분야는 종종 더 낮은 주파수를 사용하여 이러한 공정에는 상당한 재료 두께가 포함되므로 재료가 코어에서 표면으로 균일하게 가열되도록합니다.

가열 속도는 사용 된 전자기파의 빈도와 직접 관련이 있습니다. 고주파 유도 가열 시스템은 전자기장의 빠른 진동을 생성하여 재료 표면 층 내에서 빠른 열이 발생합니다. 결과적으로, 더 높은 주파수는 빠른 열 응답을 가능하게하며, 이는 빠른 가열 사이클이 필요한 응용 분야에서 특히 유리합니다. 예를 들어, 브레이징, 표면 경화 또는 유도 템퍼링은 고주파 시스템의 혜택을 받고 빠른 국소 가열을 허용하여 재료가 짧은 시간 내에 원하는 온도에 도달 할 수 있도록합니다. 반대로, 낮은 주파수는 재료 전체에 대한 에너지 분포로 인해 재료를 더 천천히 가열하는 경향이 있습니다. 필요한 온도에 도달하는 데 더 많은 시간이 걸릴 수 있지만, 심한 열처리 및 용융과 같은 프로세스에 이상적이며, 전체 공작물 전체의 균일 한 가열이 필수적입니다.

전자기 유도 가열의 효과는 주파수뿐만 아니라 전기 전도성 및 자기 투과성과 같은 재료의 고유 특성에 의해 영향을받습니다. 알루미늄 또는 구리와 같은 높은 전도도를 갖는 재료는 일반적으로 더 깊은 가열을 달성하기 위해 더 낮은 주파수가 필요합니다.이 물질은 에너지가 더 쉽게 침투 할 수 있기 때문입니다. 대조적으로, 스테인레스 스틸 또는 티타늄과 같은 전도도가 낮은 재료는 표면 근처에서 더 국한된 가열을 생성하기 때문에 더 높은 주파수로부터 이익을 얻는 경향이있다. 재료의 자기 투과성은 또한 최적의 주파수를 결정하는 데 역할을합니다. 자기 재료의 경우, 낮은 주파수는 재료에 더 깊이 침투하는 더 강한 유도 전류를 생성함에 따라 더 잘 작동하는 경향이 있습니다. 비자 성 물질의 경우, 표면에서 더 집중된 가열 효과를 유발할 때 더 높은 주파수가 더 효과적입니다.

최적의 주파수 전자기 유도 히터 특정 응용 프로그램 및 원하는 결과에 크게 의존합니다. 표면 경화에는 고주파 시스템이 필요하기 때문에 이러한 공정은 재료의 외부 층을 특정 온도로 가열하는 데 중점을두고 코어 온도를 낮게 유지하여 재료의 인성과 강도를 보존합니다. 금속 단조 또는 용융과 같은 벌크 가열 응용의 경우, 전자기장의 더 깊은 침투를 허용하므로 더 낮은 주파수가 사용되어 전체 재료의 질량이 골고루 가열되도록합니다. 이것은 균일 성이 필수적인 산업 난방 응용에 중요합니다.