Inductieverwarming is een relatief nieuw proces, en de toepassing ervan is voornamelijk te danken aan de unieke eigenschappen.

Wanneer een snel wisselende stroom door een metalen werkstuk loopt, ontstaat er een skineffect. Dit effect concentreert de stroom aan het oppervlak van het werkstuk, waardoor een zeer selectieve warmtebron op het metaaloppervlak ontstaat. Faraday ontdekte dit voordeel van het skineffect en daarmee het opmerkelijke fenomeen van elektromagnetische inductie. Hij was tevens de grondlegger van inductieverwarming. Inductieverwarming vereist geen externe warmtebron, maar gebruikt het te verwarmen werkstuk zelf als warmtebron. Deze methode vereist geen direct contact tussen het werkstuk en de energiebron, oftewel de inductiespoel. Andere kenmerken zijn de mogelijkheid om verschillende verwarmingsdieptes te selecteren op basis van de frequentie, nauwkeurige lokale verwarming door middel van een slim spoelontwerp en een hoge vermogensintensiteit of hoge vermogensdichtheid.

 

Het warmtebehandelingsproces dat geschikt is voor inductieverwarming moet optimaal gebruikmaken van deze eigenschappen en een compleet apparaat ontwerpen door de onderstaande stappen te volgen.

 

Allereerst moeten de procesvereisten overeenkomen met de basiseigenschappen van inductieverwarming. In dit hoofdstuk worden de elektromagnetische effecten in het werkstuk, de verdeling van de resulterende stroom en het opgenomen vermogen beschreven. Op basis van het verwarmingseffect en het temperatuureffect dat door de geïnduceerde stroom wordt gegenereerd, evenals de temperatuurverdeling bij verschillende frequenties, verschillende metalen en werkstukvormen, kunnen gebruikers en ontwerpers beslissen welke methode het beste aansluit bij de technische vereisten.

 

Ten tweede moet de specifieke vorm van inductieverwarming worden bepaald op basis van de vraag of deze voldoet aan de technische eisen. Daarbij is het belangrijk om een ​​breed inzicht te hebben in de toepassings- en ontwikkelingssituatie en de belangrijkste toepassingstrends van inductieverwarming.

 

Ten derde, nadat de geschiktheid en het optimale gebruik van inductieverwarming zijn vastgesteld, kan het sensor- en voedingssysteem worden ontworpen.

Veel problemen bij inductieverwarming lijken sterk op basiskennis uit de techniek en zijn over het algemeen gebaseerd op praktische ervaring. Het is immers onmogelijk om een ​​inductieverwarmer of -systeem te ontwerpen zonder een goed begrip van de vorm van de sensor, de voedingsfrequentie en de thermische eigenschappen van het te verwarmen metaal.

 

Het effect van inductieverwarming, onder invloed van onzichtbare magnetische velden, is hetzelfde als vlamdoving.

De hogere frequentie die bijvoorbeeld door een hoogfrequentgenerator wordt gegenereerd (meer dan 200.000 Hz) kan over het algemeen een heftige, snelle en gelokaliseerde warmtebron produceren, vergelijkbaar met een kleine, geconcentreerde gasvlam met hoge temperatuur. Daarentegen is het verwarmingseffect van de middelhoge frequentie (1000 Hz en 10.000 Hz) meer verspreid en langzamer, en dringt de warmte dieper door, vergelijkbaar met een relatief grote, open gasvlam.