Overslaan en naar de inhoud gaan

Theorie

Inductieverwarming

Inductieverwarming is een contactloze methode om elektrisch geleidende materialen snel, gericht en reproduceerbaar te verwarmen.
Definitie

Uitleg en Betekenis

Wat is inductieverwarming?

Bij inductieverwarming wordt warmte direct in een elektrisch geleidend werkstuk opgewekt. Een koperen spoel wordt gevoed met hoogfrequente wisselstroom en vormt daardoor een wisselend elektromagnetisch veld.
Zodra een metalen werkstuk in dit veld wordt geplaatst, ontstaan wervelstromen in het materiaal. Door de elektrische weerstand van het werkstuk worden deze stromen omgezet in warmte. Het onderdeel wordt dus verwarmd zonder direct contact met een vlam of verwarmingselement.
Inductieverwarming voor krimpen en monteren van metalen onderdelen
Krimppassen
inductieverwarming Uitgelegd
Inductief verwarmen van metalen plaat met vlakke inductiespoel
Plaatverwarming

Opbouw van een inductieverwarmingssysteem

Een installatie bestaat in de basis uit een inductiegenerator, een koelsysteem en een inductiespoel. De generator zet de netspanning om in hoogfrequente wisselstroom en regelt het beschikbare vermogen.
Het koelsysteem voert de warmte af die in de generator, condensatoren, kabels en spoel ontstaat. De spoel wordt afgestemd op de vorm van het product en bepaalt in hoge mate waar en hoe gelijkmatig de warmte wordt ingebracht.
Systematiek

Frequentie, vermogen en indringdiepte

De frequentie heeft invloed op de stroomverdeling in het werkstuk. Bij hoge frequenties concentreert de stroom zich sterker aan het oppervlak. Lagere frequenties zorgen doorgaans voor een grotere indringdiepte.
Naast de frequentie bepalen ook het vermogen, de verwarmingstijd, de afstand tussen spoel en werkstuk en de materiaaleigenschappen het uiteindelijke temperatuurprofiel.
De juiste frequentie wordt gekozen op basis van materiaal, afmetingen en gewenste warmteverdeling.
Inductief voorverwarmen van metalen ring met temperatuurmeting
Voorverwarmen
Toepassen van Parameters

Kenmerken van inductieverwarming

Snelle verwarming

De warmte ontstaat direct in het materiaal, waardoor korte opwarmtijden mogelijk zijn.

Gerichte warmte-inbreng

Alleen het gewenste gebied hoeft te worden verwarmd.

Goede reproduceerbaarheid

Vermogen en procestijd kunnen nauwkeurig worden ingesteld

Geen open vuur

Het proces werkt zonder brander of hete verbrandingsgassen.

Eenvoudige automatisering

Inductieverwarming kan goed in productielijnen worden geïntegreerd.

Beperkte vervorming

Door lokaal en kort te verwarmen blijft de warmtebelasting beheersbaar.
Kenmerken

Toepassingen in de praktijk

Inductieverwarming voor krimpen en monteren van metalen onderdelen
Krimppassen
Inductief verwarmen van metalen plaat met vlakke inductiespoel
Plaatverwarming
Inductief voorverwarmen van metalen ring met temperatuurmeting
Voorverwarmen
Inductief solderen van metalen component met inductiespoel
Inductief solderen
Inductief verwarmen van grote moer met koperen inductiespoel
Lokale verwarming
Praktisch toegepast

Samengevat

Inductieverwarming maakt gebruik van een wisselend elektromagnetisch veld om warmte direct in een geleidend werkstuk op te wekken. De combinatie van frequentie, vermogen, verwarmingstijd en spoelvorm bepaalt het warmtebeeld en de indringdiepte.
Samenvatting