高周波誘導加熱装置

誘導加熱装置(高周波加熱装置)

最新技術で人と環境と経営にやさしい機械設備を提供するAXXELの部品洗浄器写真

導体に交流電流を流すとその周囲に向き、強度の変化する磁力線が発生します。そこに電気を通す物質(被加熱物)を置いたとき、この変化する磁力線の影響を受けて被加熱物の表面近くに高密度の渦(うず)電流が流れます。被加熱物の中にある電気抵抗により、流れようとする渦電流が電力=電流²×抵抗分のジュール熱を発生させます。このことにより物質は自己発熱します。この現象のことを誘導加熱といい、これを積極的に利用してさまざまな事を行えます。

誘導加熱方式のメリット

  1. 高速・高温加熱が可能
    被加熱物単位面積当たりの加熱エネルギーが大きく高速加熱・高温加熱が可能です。数秒で1000度を超える加熱も可能であり、1個当たりの処理時間を短縮することができます。
  2. 加熱効率が高い
    炉のように雰囲気を加熱し熱伝達による間接加熱ではなく被加熱物を直接発熱させるため、熱損失が少なく省エネです。また予熱時間も不要で作業効率が非常に高いです。
  3. 精密な温度制御が可能
    誘導加熱は導体に電流が流れている間しか発生しません。電流のオンオフにより加熱をコントロールすることができる極めて応答性の高い方式です。
  4. 部分加熱が容易
    導体としてのコイルの形状と周波数の調整により加熱する場所や深さのコントロールが可能です。
  5. 環境がクリーン
    被加熱物を短時間で直接加熱するため炉などのように周囲に与える温度影響などが少なく作業環境がとても清潔です。
  6. 設備がコンパクト
    被加熱物1個当たりの処理時間が短く単品処理が可能です。そのためワーク1個分を処理するだけの最低限の装置となり非常にコンパクトです。装置は高周波発振器と整合器、加熱コイル、冷却装置などで構成されインライン化にも容易に対応できます。

誘導加熱装置のシステム構成

  1. 高周波発振器(インバータ)
  2. 整合器
  3. 変流器
  4. 加熱コイル
    被加熱物と部位、加熱したい深さに合わせて加熱コイルを設計します。導電率が高く加工しやすい材料としておもに銅材を用います。ふく射熱による損傷を抑えるため、内部は冷却水を循環させる構造にすることが多いです。
  5. 冷却装置
    発振器や整合器、加熱コイルなどに冷却水を循環させます。また焼入れ工程の場合被加熱物を冷却する焼入れ水も冷却循環します。循環水の冷却には空冷式や水冷式のチラー、クーリングタワーなどが用いられます。また付帯設備としてオイルスキマーやマグネットセパレータを用いることもあります。
  6. 機械装置本体
    加熱時のワークを保持し、回転させたり移動させたりします。インラインで前後工程と連結するための搬送装置や、長時間無人運転のためのストッカーなどを含むこともあります。

誘導加熱使用例

  1. 焼入れ・焼き戻し(熱処理)
    加熱コイルの形状を工夫することによって部分焼入れが可能であり、瞬時に加熱することで焼入れ深さの調整も容易にします。
    炉に比較して設備がコンパクトで、焼入れ・焼き戻し工程を一体化することもできます。部分戻しも可能なためマスキング工程などの工程を減らすこともできます。
  2. 焼バメ
    予熱が不要で設備がコンパクト、作業者の多い組み立て工程でも環境を悪化させることがありません。また必要な部分だけを加熱するため、作業後の冷却も早く生産性が上がります。
  3. ろう付け
  4. 溶解

加熱コイルの新作・修理

他社製の誘導加熱装置をご使用の場合も、使用される加熱コイルだけの新作や修理を承っております。コイルは内部に冷却水を循環させるため複雑構造。精密な加熱制御のためにはコイルの材料には機械加工した同材料を使用します。組み立ては職人によるろう付け作業であり、高い技術と経験を要します。特にタイでは国内に修理できる業者が少なく、お客様は日本に送って修理していることもあります。コイルをやり取りする費用だけでなく、B.O.I.の認可事業の場合は所轄官庁への届け出が煩雑であり手間がかかります。

これまでのコイルの複製だけでなく新種のワーク対応や現状の加熱品質に問題ある場合の設計改善も可能です。お気軽にご相談ください。

当社は営業販売と配送をおこなう代理店です。日本の確かな技術を持った誘導加熱装置のメーカーがタイで製造する設備を販売しています。システム設計と技術検討、製造管理は日本人技術者が、機器設計と製造はタイの企業が行います。インバータの設計から機械本体の設計製作まで全てタイで行います。

工場はバンコク中心部からおよそ30分のところにあります。見学ご希望の場合はお気軽にお申し付けください。