Calentamiento por inducción desde 2000

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Calentador de inducción industrial

¿Qué es un calentador de inducción industrial?

  Un calentador de inducción industrial es un dispositivo que utiliza la inducción magnética para calentar materiales eléctricamente conductores como los metales1. Se utilizan para diversas aplicaciones, como endurecimiento, soldadura fuerte, fusión, forja, soldadura y calentamiento21. Algunos ejemplos de calentadores de inducción industriales son:

  •  varitas de calor: Estos tienen la forma de una linterna grande y pueden aflojar tuercas atascadas, calentar cojinetes y reparar abolladuras.
  • Calentadores de cojinetes de inducción de barra transversal: utilizan un control digital para ajustar la temperatura y desmagnetizar automáticamente los cojinetes. Pueden calentar rodamientos mucho más rápida y uniformemente que los calentadores de placa caliente y de cono.
  • Calentadores de cojinetes de inducción portátiles: Estos son compactos y tienen una abrazadera que sujeta y calienta rodamientos de hasta 3 15/16″ de DI. También pueden establecer la temperatura deseada y parpadear cuando se ha alcanzado.
  • Sistemas de calentamiento por inducción.: Estos están diseñados para procesos de fabricación que involucran calor generado eléctricamente. Pueden calentar herramientas como rodillos, rollos o cilindros. También se pueden utilizar para el procesamiento de plásticos, la industria textil y el secado de papel.

¿Cuáles son las ventajas de los calentadores de inducción industriales?

Los calentadores de inducción industriales tienen muchas ventajas sobre otros métodos de calentamiento, tales como:

  • Calentamiento más rápido y eficiente: El calentamiento por inducción es mucho más rápido que otros métodos de calentamiento tradicionales, como la convección o la conducción. Requiere menos energía para calentar los materiales, lo que resulta en una mayor eficiencia y menores costos.
  • Seguridad mejorada: Debido a que el calentamiento por inducción no implica el contacto directo entre el elemento calefactor y el material que se calienta, existe un riesgo reducido de choque térmico u otros daños al personal o al equipo. El calentamiento por inducción tampoco produce emisiones peligrosas ni llamas abiertas que puedan encender materiales inflamables.
  • Precisión de calidad: Con el calentamiento por inducción, puede proporcionar un contacto local constante y una distribución uniforme del calor a la pieza que se está calentando. También puede controlar la temperatura y la frecuencia de la fuente de alimentación de inducción para lograr diferentes profundidades de endurecimiento o parámetros de tratamiento térmico. El calentamiento por inducción evita el calentamiento desigual y los resultados inconsistentes que son comunes con un soplete de gas oxiacetilénico.
  • Costo reducido: El calentamiento por inducción elimina la necesidad de tanques de gas, los costos de servicio y las primas de seguro asociadas con el uso de un soplete de gas. También le permite rescatar piezas que de otro modo se desecharían porque el calor de inducción no daña los metales.
  • Escalabilidad y configurabilidad: Las fuentes de alimentación de inducción se pueden escalar fácilmente para una mayor demanda de producción o reconfigurarse para una aplicación diferente agregando o quitando módulos. También pueden entregar energía a hasta cuatro inductores o salidas individuales simultáneamente, ahorrando espacio en el piso y sistemas de enfriamiento.

¿Qué puede hacer un calentador de inducción industrial?

  Un calentador de inducción industrial puede hacer muchas cosas según la aplicación y el material que se calienta. Algunas de las aplicaciones comunes de los calentadores de inducción industriales son:

  • Tratamiento térmico: El calentamiento por inducción se puede utilizar para endurecer, templar, recocer y aliviar la tensión de los metales mediante el control de la temperatura y la frecuencia de la fuente de alimentación de inducción
  • Soldadura fuerte y blanda: El calentamiento por inducción se puede utilizar para unir piezas metálicas con un metal de aporte mediante la creación de una fuerte unión metalúrgica. El calentamiento por inducción es más rápido, más limpio, más seguro y más preciso que el uso de una llama abierta.
  • Fusión y forja: El calentamiento por inducción se puede utilizar para fundir metales o aleaciones en un crisol o en un horno generando corrientes de Foucault dentro del material. El calentamiento por inducción también se puede usar para forjar metales en las formas deseadas aplicando presión mientras se calienta.
  • Soldadura: El calentamiento por inducción se puede utilizar para soldar tubos o tuberías de metal creando un campo electromagnético de alta frecuencia alrededor del área de unión. La soldadura por inducción es más eficiente, consistente y confiable que los métodos de soldadura convencionales.
  • Calentamiento de materiales no conductores: El calentamiento por inducción se puede utilizar para calentar materiales no conductores, como plásticos o vidrio, mediante el uso de un susceptor, que es un material conductor de la electricidad que transfiere calor al material no conductor. Esto es útil para aplicaciones tales como curado, unión, eliminación de revestimientos y colocación de puntas de catéteres.

  Estos son algunos ejemplos de lo que puede hacer un calentador de inducción industrial. Hay muchas otras aplicaciones que utilizan tecnología de calentamiento por inducción para diferentes propósitos.

¿Cómo seleccionar el calentador de inducción industrial adecuado?

  Para seleccionar el calentador de inducción industrial adecuado, debe tener en cuenta varios factores, como:

  • El material de tu parte: El calentamiento por inducción funciona mejor con materiales conductores como los metales. Los materiales no conductores se pueden calentar con un susceptor, que es un material conductor que transfiere calor al material no conductor. Los materiales magnéticos son más fáciles de calentar que los materiales no magnéticos debido a la pérdida por histéresis. Los metales con alta resistividad como el acero se calientan rápidamente, mientras que los metales con baja resistividad como el cobre o el aluminio requieren más tiempo de calentamiento1.
  • Profundidad de penetración de la calefacción: La corriente inducida será más intensa en la superficie de su pieza y disminuirá con la profundidad. Las piezas más grandes y las piezas que requieren un calentamiento completo tardan más en calentarse que las que son delgadas o pequeñas. Debe elegir una frecuencia y un nivel de potencia adecuados para la profundidad de calentamiento deseada.
  • Frecuencia de operación: Los sistemas de baja frecuencia y alta potencia generalmente son adecuados para calentar piezas más grandes que requieren un calentamiento completo. Los sistemas de mayor frecuencia y menor potencia suelen ser la opción correcta para el calentamiento de superficie. Como regla general, cuanto mayor sea la frecuencia, menor será el calentamiento de la pieza.
  • Poder aplicado: La potencia de salida de su sistema de calentamiento por inducción determina la velocidad relativa a la que se calienta su pieza. Es necesario considerar la masa de la pieza, el aumento de la temperatura y las pérdidas de calor por convección y conducción. Debe elegir una fuente de alimentación que pueda proporcionar suficiente energía para su aplicación sin tener una potencia excesiva o insuficiente.
  • Diseño de bobina: La bobina es un componente importante de un sistema de calentamiento por inducción ya que genera el campo electromagnético que induce la corriente en su parte. La forma, el tamaño y la cantidad de vueltas de la bobina afectan la eficiencia del acoplamiento, la adaptación de la impedancia y la uniformidad del calentamiento. Debe elegir un diseño de bobina que coincida con la geometría de su pieza y los requisitos de calentamiento.
  • Eficiencia de acoplamiento: La eficiencia de acoplamiento es una medida de qué tan bien el campo electromagnético generado por la bobina transfiere energía a su pieza. Depende de factores como la distancia entre la bobina y la pieza, la forma y el tamaño de la bobina, la forma y el tamaño de la pieza, la frecuencia y el nivel de potencia. Debe optimizar estos factores para lograr una alta eficiencia de acoplamiento y evitar pérdidas excesivas.
  • Su instalación y huella: Los sistemas de calentamiento por inducción varían en tamaño y peso según su potencia de salida y sus características. Debe tener en cuenta el espacio disponible, el suministro eléctrico, el sistema de refrigeración y los requisitos de seguridad al elegir un calentador de inducción para su instalación.

  Estas son algunas de las principales consideraciones al seleccionar un calentador de inducción industrial para su aplicación. Puede consultar con nuestros ingenieros para obtener más orientación y recomendaciones basadas en sus necesidades específicas.

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