MAGNETO Sp. z o.o. FLUXTROL Prezentacja produktu
Obszary zastosowania koncentratorów Fluxtrol w procesie nagrzewania indukcyjnego Obróbka cieplna Grzanie czenie In ynieria powierzchni Hartowanie Odpuszczanie Odpr anie Wy arzanie Topienie Kucie Kszta towanie Po czenie wciskane Lutowanie twarde Lutowanie mi kki Uszczelnianie Spawanie czenie Utwardzanie form skorupowych Plazma Wyci ganie kryszta ów Fizyka
Optymalny kierunek wykonania koncentratora Prasowanie bloku Bloki, z których otrzymujemy powy sze elementy dost pne s w kszta cie prostopad cianu lub walca. Parametr Optymalne Skrawanie Orientacja N1 N2 Najlepsza Straty Max Min Min Przewodno cieplna N1 N2 Najlepsza Straty dotycz przemagnesowania koncentratora Max Min Max 3
Stosowanie koncentratorów do nagrzewania indukcyjnego Przygotowanie powierzchni 4
Stosowanie koncentratorów do nagrzewania indukcyjnego Klejenie koncentratora (*) (*) wybór kleju zale y od rodzaju obróbki 5
Zakres cz stotliwo ci pracy koncentratorów 6
Przyk adowy monta koncentratora w cewce wzbudnika - 1 Zastosowanie: lutowanie cz ci aluminiowych Rodzaj koncentratora: Ferrotron 559H Problemy: po czenia zimne, nieszczelne, przegrzewanie Zasilanie: 60kW (wykorzystywane 30 kw), 10-25 khz (stosowana 12-15 khz) Zastosowanie koncentratora Fluxtrol: rozwi zanie kwestii braku jako ci zmniejszenie czasu cyklu nawet o 30% 7
Przyk adowy monta koncentratora w cewce wzbudnika -2 Zastosowanie: obróbka cieplna czenie Rodzaj koncentratora: brak Problemy: niewystarczaj cy poziom produkcji Zasilanie: 25kW (wykorzystywane 15 kw), 150-400 khz (stosowana 200 khz) Zastosowanie koncentratora Fluxtrol: wzrost produkcji nawet o 100% 8
Przyk adowy monta koncentratora w cewce wzbudnika -3 Zastosowanie: hartowanie wa ów samochodowych Rodzaj koncentratora: brak Problemy: niezadowalaj cy czas cyklu, nieodpowiedni sposób nagrzewania Zasilanie: 100kW (wykorzystywane 70 kw), 10 khz (stosowana 8 khz) Zastosowanie koncentratora Fluxtrol: zmniejszenie czasu cyklu nawet o 26%, zmniejszenie mocy o 30% poprawa sposobu nagrzewania 9
Przyk adowy monta koncentratora w cewce wzbudnika -4 Zastosowanie: hartowanie trudno dost pnych miejsc, czenie elementów Rodzaj koncentratora: brak Problem: ugi czas cykli, nieodpowiedni sposób nagrzewania Zasilanie: 50 kw (wykorzystywane 22 kw), 10 khz Wykorzystanie koncentratora Fluxtrol: zmniejszenie czasu cyklu nawet o 42%, poprawa sposobu nagrzewania 10
Przyk adowy monta koncentratora w cewce wzbudnika -5 Zastosowanie: utwardzanie, hartowanie np. wa u lub trzonka Model koncentratora: brak Problem: zbyt d ugi czas cykli, nieodpowiedni sposób nagrzewania Zasilanie: 150 kw (wykorzystywane 135 kw), 3-10 khz (stosowana 7 khz) Wykorzystanie koncentratora Fluxtrol: zmniejszenie czasu cyklu nawet o 46% 11
Przyk adowy monta koncentratora w cewce wzbudnika -n Zastosowanie: utwardzanie powierzchni ysk Model koncentratora: kszta tki stali krzemowej Problem: krótka ywotno cewki, uszkodzenie cewki sk adaj cej si z dwóch po ówek Zasilanie: 150 kw (wykorzystywanych 100 kw), 10-25 khz (stosowana 17 khz) Wykorzystanie koncentratora Fluxtrol: wyd enie czasu ycia wzbudnika (ponad 150 000 cykli) 12
Porównanie w ciwo ci koncentratorów Fluxtrol/Ferrotron 13
Charakterystyki magnetyczne koncentratorów 14
Charakterystyki przenikialno magnetycznej koncentratorów Permeability vs Flux Density 125 Permeability 100 75 50 25 Ferrotron 559 Fluxtrol 50 Fluxtrol A 0 0 3000 6000 9000 12000 Flux Density, Gs Permeability vs Field Strenght 150 120 Permeability 90 60 Fluxtrol A Fluxtrol 50 Ferrotron 559 30 0 0 50 100 150 200 Field Strenght, A/cm 15
Charakterystyki stratno ci koncentratorów przy ró nych cz stotliwo ciach Fluxtrol A 16
Charakterystyki stratno ci koncentratorów przy ró nych cz stotliwo ciach Fluxtrol 50 17
Charakterystyki stratno ci koncentratorów przy ró nych cz stotliwo ciach Ferrotron 559H 18
Anizotropia materia u Anizotropia cecha substancji krystalicznych, wykazuj ca ró ne w ciwo ci fizyczne w ró nych kierunkach. Pakiety posiadaj wysok anizotropi poniewa wszystkie w asno ci w p aszczy nie blach s ró nie od kierunku prostopad ego warstw. Ferryty maja nisk anizotropi za wyjatkiem materia ów specialnego typu. Kompozyty Fluxtrol materia ami sprasowanymi i dlatego maj pewn anizotropi, która zale y od kompozycji materia u, rozmiaru i kszta tu cz stki oraz techniki wytwarzania. B Struktura warstwowa Prasowanie bloku Struktura materia u Fluxtrol A 19
Anizotropia materia ów Fluxtrol F prasowanie bloku B indukcja magnetyczna P przewodno cieplna Anizotropia materia ów Fluxtrol i Ferrotron: Fluxtrol A ma anizotropi charakterystyczn dla jego struktury. W aszczu nie prostopad ej do kierunku ciskania przenikalno i przewodno cieplna s wysokie. Ma e s natomiast straty w tej p aszczy nie. Ferrotron 559H ma nisk anizotropi z powodu du ej zawarto ci substancji wi cej i ró nej struktury materia u. Fluxtrol 50 posiada anizotropi pomi dzy Fluxtrol A a Ferrotron 559H Anizotropia Fluxtrol A pozwala otrzyma materia o wysokiej rezystywno ci, przewodno ci cieplnej i przenikalno ci dla w ciwej orientacji wzgl dem kierunku prasowania bloku. 20
Rezystywno i rezystancja Rezystywno : - silnie zale y od typu materia u - jest wi ksza w kierunku prasowania (anizotropia materia u) - mo e obni si po d ugim nagrzewaniu powy ej temperatury 250 o C Rezystywno nie jest g ównym parametrem tych materia ów i powinien by jedynie kontrolowana. - Materia y przeznaczone na prac przy HF powinny charakteryzowa si wysok rezystywno ci, pozwala to na wytrzymywanie wysokich napi indukowanych wewn trz koncentratorów lub napi doprowadzanych do nich. Materia Rezystywno skro na cm Typowa rezystancja powierzchniowa k Fluxtrol A >500 Fluxtrol 50 >10000 10 Ferrotron 559H >15000 21
Rezystywno powierzchniowa obrobionych mechanicznie koncentratorów Fluxtrol A Nacisk Powierzchnia A Powierzchnia B C Obróbka mechaniczna mo e powodowa zacieranie si cz stek na powierzchni i doprowadzi do uformowania si warstwy przewodz cej. Rezystancja tej warstwy zale y od typu materia u, metody obróbki mechanicznej (szlifowanie, frezowanie, ci cie pi itp.) i kierunku obróbki. Ferrotron 559H ma bardzo wysok rezysttwno powierzchniow i nie formuje warstwy przewodz cej na powierzchni obrabianej. Dla tego materia u nie zachodzi potrzeba wytrawiania z wyj tkiem przypadku, gdy do materia u b dzie przy one relatywnie wysokie napi cie (kilkaset wolt). Fluxtrol 50 ma wystarczaj rezystywno powierzchniow (ok. 30 k ) na powierzchniach obrobionych mechanicznie lub prze amanych. Natomiast na powierzni sciskanej C formuje si cienka warstwa przewodz ca. W tym przypadku zalecane jest trawienie przy zastosowaniu w.cz. Fluxtrol A posiada bardzo du rezystywno powierzchniow dla warstw obrabianych mechanicznie. Obróbka na powierzchniach A i B powoduje powstawanie bardzo ma ej przewodno ci elektrycznej warstw (je li w ogóle) ni na powierzchni C, gdzie rezystancja styku mo e by niska 10-30. W tym przypadku wytrawianie jest zalecane. 22
Dane koncentratora - Fluxtrol A 23
Dane koncentratora - Fluxtrol 50 24
Dane koncentratora Ferrotron 559H 25
Porównanie obróbki cieplnej z wykorzystaniem koncentratora Fluxtrol/Ferrotron i bez koncentratora Strumie magnetyczny p ynie wokó cewki. Linie si pola s liniami zamkni tymi. U ycie koncentratorów Fluxtrol/Ferrotron powoduje zwi kszenie nat enia pola oraz koncentracj wewn trz koncentratora i powierzchni obrabianego materia u. 26
Elementy LRM Profilowane koncentratory LRM stosuje w miejsce kszta tek z materia ów magnetycznie mi kkich (pakietów). Fluxtrol LRM posiada znakomit wytrzyma mechaniczn i dobr przewodno ciepln. 27
Elementy LRM dane techniczne Ni sza cz stotliwo rednia cz stotliwo 28
Standardowe wymiary koncentratorów Elementy w kszta cie walca Wymiar podany w [mm] 29
Stndardowe wymiary koncentratorów Elementy w kszta cie prostopad cianu Wymiary mniejsze [mm] Wymiary wi ksze [mm] 30
Inne dost pne kszta ty koncentratorów 31
ELTA program do symulacji komputerowej Obliczenia w ELTA bazuj na metodzie elementów sko czonych 1D (Finite Element Method FEM) oraz na metodzie analitycznej. Specjalna metoda numeryczna 2D jest wykorzystywana do obliczania parametrów wewn trz cz ci o prostok tnym przekroju poprzecznym. Zadawanie parametrów obrabianego materia u oraz cewki. 32
ELTA program do symulacji komputerowej ELTA E L ectro T hermal A nalysis 33
Dzi kujemy za uwag Wi cej na www.fluxtrol.com. W razie jakichkolwiek pyta b w tpliwo ci czekamy na Pa stwa pytania pod adresem rdzenie@magneto.pl te prosimy o kontakt telefoniczny 607 610 617 34