Il riscaldamento a induzione è un processo relativamente nuovo, e la sua applicazione è dovuta principalmente alle sue proprietà uniche.
Quando una corrente a variazione rapida attraversa un pezzo metallico, si produce un effetto pelle che concentra la corrente sulla superficie del pezzo, creando una fonte di calore altamente selettiva sulla superficie metallica. Faraday scoprì questo vantaggio dell'effetto pelle e il notevole fenomeno dell'induzione elettromagnetica. Fu anche il fondatore del riscaldamento a induzione. Il riscaldamento a induzione non richiede una fonte di calore esterna, ma utilizza il pezzo stesso come fonte di calore, e questo metodo non richiede che il pezzo sia a contatto con la fonte di energia, ovvero la bobina di induzione. Altre caratteristiche includono la possibilità di selezionare diverse profondità di riscaldamento in base alla frequenza, un riscaldamento locale preciso grazie al design dell'accoppiamento della bobina e un'elevata intensità di potenza, o alta densità di potenza.
Il processo di trattamento termico adatto al riscaldamento a induzione dovrebbe sfruttare appieno queste caratteristiche e progettare un dispositivo completo seguendo i passaggi descritti di seguito.
Innanzitutto, i requisiti di processo devono essere coerenti con le caratteristiche di base del riscaldamento a induzione. Questo capitolo descriverà gli effetti elettromagnetici sul pezzo in lavorazione, la distribuzione della corrente risultante e la potenza assorbita. In base all'effetto termico e all'effetto sulla temperatura generati dalla corrente indotta, nonché alla distribuzione della temperatura a diverse frequenze, a diversi metalli e a diverse forme del pezzo, utenti e progettisti possono decidere di scartare il processo in base ai requisiti delle condizioni tecniche.
In secondo luogo, la forma specifica del riscaldamento a induzione deve essere determinata in base al rispetto dei requisiti delle condizioni tecniche, tenendo conto anche della situazione applicativa e di sviluppo, nonché delle principali tendenze applicative del riscaldamento a induzione.
In terzo luogo, una volta accertata l'idoneità e il miglior utilizzo del riscaldamento a induzione, è possibile progettare il sistema di sensori e di alimentazione.
Molti problemi relativi al riscaldamento a induzione sono molto simili ad alcuni concetti di base dell'ingegneria e derivano generalmente dall'esperienza pratica. Si può anche affermare che è impossibile progettare un riscaldatore o un sistema a induzione senza una corretta comprensione della forma del sensore, della frequenza di alimentazione e delle prestazioni termiche del metallo da riscaldare.
L'effetto del riscaldamento a induzione, sotto l'influenza di campi magnetici invisibili, è lo stesso dell'estinzione della fiamma.
Ad esempio, l'alta frequenza generata dal generatore ad alta frequenza (oltre 200.000 Hz) può generalmente produrre una fonte di calore violenta, rapida e localizzata, equivalente al ruolo di una piccola fiamma di gas concentrata ad alta temperatura. Al contrario, l'effetto riscaldante della media frequenza (1000 Hz e 10.000 Hz) è più disperso e lento, e il calore penetra più in profondità, in modo simile a una fiamma di gas relativamente grande e aperta.
Data di pubblicazione: 20 settembre 2023
