ВИКОРИСТАННЯ ЗВАРЮВАЛЬНОГО ІНВЕРТОРА ДЛЯ ІНДУКЦІЙНОГО ПІДІГРІВУ

Анотація

Індукційне нагрівання є прогресивним методом обробки матеріалів для надання їм спеціальних технологічних властивостей. Широко відоме індукційне загартування циліндричних деталей після хіміко-термічної обробки: цементація, азотування, азотонавуглецювання тощо. Такий вид обробки дозволяє по-перше, суттєво прискорити процес нагрівання заготовки під загартування, по-друге, реалізувати ще одну перевагу: під дією високочастотного магнітного поля вихрові струми неглибоко проникають у поверхневі шари деталі. Таким чином, зміцнюється тільки поверхневий шар заготовки, глибинні шари не зазнають змін й зберігають свої в’язко-пластичні характеристики. Це сприяє підвищенню не тільки зносостійкості деталі, але й зберігає пластичність, що збільшує опір ударно-динамічним навантаженням.

Проте, попри всі переваги індукційного нагрівання, устаткування для його здійснення досить складне і громіздке. Та й вартість його така, що не всі виробничі майстерні і дільниці, найчастіше, можуть собі його дозволити. Метою цієї роботи є застосування зварювального інвертора, після відповідного перероблення, для використання в технологічних процесах загартування і розплавлювання легкоплавких металів (алюміній, цинк, припої і т.д.). Одночасно із цим поставлено завдання збереження функцій зварювального інвертора як джерела для виконання зварювальних робіт.

З метою адаптації зварювального інвертора під виконання завдання індукційного нагрівання зі збереженням функції зварювання в блоці керування виконано деякі маніпуляції: перекомутована мікросхема ШІМ (широтно-імпульсна модуляція) контролер, доданий тумблер перемикання режиму роботи: індукційне нагрівання — зварювальне джерело струму, додано змінний резистор регулювання частоти інвертора для одержання резонансу паралельного контуру індуктор—батарея конденсаторів і відповідно максимуму енергії, що віддається. До того ж, для оптимізації процесу високочастотного нагрівання змонтовано зовнішній блок, у якому розміщуються трансформатори і батарея резонансних конденсаторів.

У результаті отримана установка для виконання робіт із загартування деталей і плавлення металів, що має достатній запас потужності, а це й дозволяє швидко здійснювати індукційне нагрівання. При цьому, вартість самого інверторного джерела струму і застосованих комплектуючих значно дешевше, ніж вартість стандартної промислової установки.