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上海建金高频机有限公司

Shanghai Jianjin High Frequency Machine Co., Ltd.

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高频感应加热机用于铝钎焊温度控制技术要点
       当我们应用高频感应加热机到铝产品的感应钎焊时,温度控制技术是扯拉影响焊接质量的关键因素之一!高频感应加热钎焊的工作原理是利用感应线圈产生的交变磁场在工件中感应电流从而产生热能,由于在加热过程中,线圈内电流、工件内产生的涡流、磁场、工件温度及其分布、工件阻抗特等多个物理参数都是相对变化的,并且相互影响,再加上测量环节及电源功率调节等因素带来的影响,使得高频感应加热的温控系统具有滞后性、时变性及非线性等特征。对于铝合金产品的感应钎焊,经常会遇到钎焊料及助焊剂等工作温度非常接近的情况,对温度控制提出了更高的要求。跟其它加热方式相比较而言,感应加热温控系统受影响因素较多,因而也为其应用提供了更多的可变因素,控制方法及手段更多样化,其中不但包括温度变化曲线的控制、加热温度精确度的控制,也包括温度在工件上的分布的控制。 
高频感应加热机应用到铝钎焊的原理图
       高频感应加热机用于铝及其合金产品感应钎焊时升温的控制方法是尤其非常重要的!由于高频感应加热的集肤效应,局部加热时功率密度可以升到很高,此功率密度的提高也就意味着升温速度的迅速提高,能够做到瞬间快速局部加热是高感应加热机的最大优点之一。充分利用这一特点,对钎焊区域进行快速加热,可以有效地提高钎焊效率及能源利用率。对于铝合金钎焊来说,一般来说有以下一些因素限制了升温速度,如:
1.过快的升温速度会在工件造成较大的温差从而引起工件变形,
2.对于结构复杂的工件局部升温过快引起的超温,
3.由于感应加热时工件及感应器内的电流都非常大,因此彼此间的电磁力会是一个需要考虑到因素,有时使用过大的功率会导致过大的电磁力,电磁力多大甚至可以引起工件变形;
4.工艺上的要求,如母材、钎料或钎剂对升温速度有要求。
高频感应加热系统温度控制系统示意图
        那么在利用高频感应加热机技术运用到铝产品的钎焊时,我们应该要注意是保温的控制! 对于高频感应加热电源来说,保温相对比较容易,在保温过程中,由于温度在工件上的分布一般是要继续变化的,工件的散热也是发生相应的变化,所以如果需要非常精确度温度稳定性,也需要采用闭环温度控制。同时也要有效地进行降温的控制,由于感应加热电源的功率可调,所以可以准确地控制工件降温速度,但是当冷却速度要求高于自然冷却速度时,只能采取外部强制冷却,如空气冷却甚至水冷等。另外更加要精确地进行加热温度精度的控制,由于感应加热系统的复杂性,温度精度的控制相当比较复杂,为了保证温控精度,一般需采用闭环控制系统如上图所示,其控制精度受到测温方法(反馈单元),感应加热电源(受控单元),控制方式(控制单元)等各环节的影响。
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