Sélection et conception de bobines de brasage par induction
Brasage par induction Le choix de la bobine dépend de plusieurs facteurs, tels que :
- La forme et la taille des pièces et du joint : Le serpentin doit épouser au mieux la géométrie des pièces et du joint, afin d'assurer un chauffage homogène et efficace. La bobine doit également éviter de chauffer des zones qui ne font pas partie du joint, pour éviter une surchauffe ou une déformation des pièces.
- La matière et l'épaisseur des pièces et le métal d'apport : La bobine doit être conçue pour produire la fréquence et la puissance optimales pour chauffer les pièces et le métal d'apport. Différents matériaux ont une conductivité électrique et une perméabilité magnétique différentes, ce qui affecte leur réaction au chauffage par induction. Les pièces plus épaisses nécessitent des fréquences plus basses et une puissance plus élevée, tandis que les pièces plus fines nécessitent des fréquences plus élevées et une puissance plus faible.
- La température et le temps de brasage : La bobine doit être conçue pour atteindre la température et le temps de brasage souhaités pour les pièces et le métal d'apport. La température de brasage est généralement légèrement supérieure au point de fusion du métal d'apport, tandis que le temps de brasage dépend de la taille et de la forme du joint, ainsi que de la vitesse de chauffage et de la vitesse de refroidissement des pièces.
Certains types courants de bobines de brasage par induction sont :
- Bobines solénoïdes : Ce sont de simples bobines constituées d'un certain nombre de tours de tubes en cuivre enroulés autour d'un mandrin. Ils conviennent au brasage de pièces cylindriques ou tubulaires, telles que des tuyaux, des tubes ou des tiges.
- Rouleaux de crêpes : Ce sont des bobines plates constituées d'une ou plusieurs spires de tubes en cuivre de forme circulaire ou ovale. Ils conviennent au brasage de pièces plates ou courbes, telles que des plaques, des tôles ou des anneaux.
- Bobines en épingle à cheveux : Ce sont des bobines constituées de deux jambes parallèles reliées par un coude en forme de U. Ils conviennent au brasage de pièces avec des fentes ou des fentes étroites, telles que des pointes ou des lames en carbure.
- Bobines multitours : Ce sont des bobines constituées de plusieurs tours de tubes en cuivre disposés sous différentes formes, telles que hélicoïdales, en spirale ou concentriques. Ils conviennent au brasage de pièces complexes ou irrégulières, telles que des vannes, des raccords ou des assemblages.
Sélection et conception de bobines de durcissement par induction
Bobine de trempe par induction la conception est cruciale pour obtenir la profondeur de durcissement, le motif et la qualité souhaités des pièces. La bobine d'induction doit être conçue pour correspondre à la forme, à la taille et au matériau des pièces, ainsi qu'à la fréquence, la puissance et le temps de chauffage souhaités. Certains facteurs à prendre en compte lors de la conception d’une bobine de durcissement par induction sont :
- La forme et la taille des pièces et la zone de trempe : La bobine doit épouser au plus près la géométrie des pièces et la zone de trempe, pour assurer un chauffage homogène et efficace. La bobine doit également éviter de chauffer des zones qui ne font pas partie de la zone de durcissement, pour éviter une surchauffe ou une déformation des pièces.
- La matière et l'épaisseur des pièces : La bobine doit être conçue pour produire la fréquence et la puissance optimales pour chauffer les pièces. Différents matériaux ont une conductivité électrique et une perméabilité magnétique différentes, ce qui affecte leur réaction au chauffage par induction. Les pièces plus épaisses nécessitent des fréquences plus basses et une puissance plus élevée, tandis que les pièces plus fines nécessitent des fréquences plus élevées et une puissance plus faible.
- La température et le temps de durcissement : La bobine doit être conçue pour atteindre la température et le temps de durcissement souhaités pour les pièces. La température de durcissement est généralement légèrement supérieure à la température d'austénitisation de l'acier, tandis que le temps de durcissement dépend de la taille et de la forme de la zone de durcissement, ainsi que de la vitesse de chauffage et de la vitesse de refroidissement des pièces.
Certains types courants de bobines de durcissement par induction sont :
- Bobines solénoïdes : Ce sont de simples bobines constituées d'un certain nombre de tours de tubes en cuivre enroulés autour d'un mandrin. Ils conviennent au durcissement de pièces cylindriques ou tubulaires, telles que des arbres, des tiges ou des broches.
- Rouleaux de crêpes : Ce sont des bobines plates constituées d'une ou plusieurs spires de tubes en cuivre de forme circulaire ou ovale. Ils conviennent au durcissement de pièces plates ou courbes, telles que des engrenages, des bagues ou des disques.
- Bobines en épingle à cheveux : Ce sont des bobines constituées de deux jambes parallèles reliées par un coude en forme de U. Ils conviennent au durcissement de pièces présentant des fentes ou des fentes étroites, telles que des cannelures ou des dents.
- Bobines multitours : Ce sont des bobines constituées de plusieurs tours de tubes en cuivre disposés sous différentes formes, telles que hélicoïdales, en spirale ou concentriques. Ils conviennent au durcissement de pièces complexes ou irrégulières, comme les arbres à cames, les vilebrequins ou les soupapes.
Sélection et conception de bobines de chauffage par induction
Bobine de chauffage par induction la conception est un aspect important du chauffage par induction, car elle détermine l’efficacité avec laquelle une pièce est chauffée par le champ électromagnétique généré par la bobine. La bobine d'induction doit être conçue pour correspondre à la forme, à la taille et au matériau de la pièce, ainsi qu'au modèle de chauffage, à la fréquence et à la puissance souhaités. Certains facteurs à prendre en compte lors de la sélection d’un serpentin de chauffage par induction sont :
- Mouvement partiel par rapport à la bobine: La bobine doit s'adapter au mouvement de la pièce, qu'elle soit immobile, en rotation ou se déplaçant le long d'un convoyeur. La bobine doit également éviter tout contact avec la pièce ou tout autre objet métallique qui pourrait provoquer des arcs ou des courts-circuits.
- Fréquence : La fréquence du courant alternatif dans la bobine affecte la profondeur et l'uniformité du chauffage dans la pièce. Des fréquences plus élevées produisent plus de chauffage de surface, tandis que des fréquences plus basses produisent un chauffage plus profond. La fréquence dépend également de la conductivité électrique et de la perméabilité magnétique du matériau de la pièce.
- Distance de couplage: La distance de couplage est l'écart entre la bobine et la pièce. Un espace plus petit produit un champ magnétique plus fort et un chauffage plus rapide, mais augmente également le risque d'arc ou de surchauffe. Un écart plus grand réduit l'efficacité du chauffage et nécessite plus de puissance, mais offre également plus d'espace pour le mouvement et le refroidissement des pièces.
- Uniformité: La bobine doit être conçue pour produire un motif de chauffage uniforme sur toute la pièce, en évitant les points chauds ou les zones froides qui pourraient affecter la qualité ou les performances de la pièce. La forme, la taille, le nombre de tours et la position de la bobine par rapport à la pièce influencent tous l'uniformité du chauffage.
- solénoïdes: Un solénoïde est une forme de bobine simple composée de quelques tours de tube de cuivre enroulés autour d'un mandrin. Les solénoïdes sont couramment utilisés pour les applications de chauffage par induction qui nécessitent un chauffage le long d'une pièce cylindrique ou tubulaire, comme le brasage, le recuit ou le durcissement.