高頻焊接設(shè)備應(yīng)用領(lǐng)域 高頻焊接機(jī)工作原理

摘要：為了發(fā)展高效、自動(dòng)化、智能型、節(jié)能、環(huán)保型的焊接，并適應(yīng)21世紀(jì)新型工程材料發(fā)展的趨勢(shì)的焊接工藝、設(shè)備和耗材。許多智能型焊接都在各個(gè)領(lǐng)域快速發(fā)展應(yīng)用，高頻焊接設(shè)備就是其中一種。全自動(dòng)高頻焊接設(shè)備可以對(duì)薄壁材料、精密零件實(shí)現(xiàn)點(diǎn)焊，對(duì)接焊、疊焊、密封焊等。高頻焊接機(jī)原理是基于高頻電流通過金屬導(dǎo)體時(shí)的集膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)，下面一起來(lái)詳細(xì)了解一下高頻焊接設(shè)備的相關(guān)知識(shí)吧。

一、高頻焊接設(shè)備應(yīng)用領(lǐng)域

1、各種五金刀具的焊接：金剛石刀具、磨具、鉆具、合金鋸片、硬質(zhì)合金車刀、銑刀、鉸刀、刨刀、木工鉆頭等的焊接。

2、各種五金機(jī)械配件的焊接：五金衛(wèi)浴產(chǎn)品、制冷銅配件、燈飾配件、精密模具配件、五金拉手、打蛋器、合金鋼與鋼、鋼與銅、銅與銅等同種金屬或異種金屬的銀焊、銅焊。

3、復(fù)合鍋底焊接主要用于圓形、方形及其它異形平面不銹鋼鍋底與鋁片的三層釬焊，也可用于其它金屬平面釬焊。

4、電熱水壺（電咖啡壺）的發(fā)熱盤焊接主要用于不銹鋼平底、鋁片與各種形狀電熱管之間的釬焊。

二、高頻焊接機(jī)工作原理

高頻焊接是利用高頻電流所產(chǎn)生的集膚效應(yīng)和相鄰效應(yīng)，將鋼板和其它金屬材料對(duì)接起來(lái)的新型焊接工藝。高頻焊接技術(shù)的出現(xiàn)和成熟，它是直縫焊管（ERW）生產(chǎn)的關(guān)鍵工序。高頻焊接質(zhì)量的好壞，直接影響到焊管產(chǎn)品的整體強(qiáng)度，質(zhì)量等級(jí)和生產(chǎn)速度。

所謂高頻，是相對(duì)于50Hz的交流電流頻率而言的，一般是指50KHz~400KHz的高頻電流。高頻電流通過金屬導(dǎo)體時(shí)，會(huì)產(chǎn)生兩種奇特的效應(yīng)：集膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)，高頻焊接就是利用這兩種效應(yīng)來(lái)進(jìn)行鋼管的焊接的。

1、集膚效應(yīng)

是指以一定頻率的交流電流通過同一個(gè)導(dǎo)體時(shí)，電流的密度不是均勻地分布于導(dǎo)體的所有截面的，它會(huì)主要向?qū)w的表面集中，即電流在導(dǎo)體表面的密度大，在導(dǎo)體內(nèi)部的密度小，所以我們形象地稱之為：“集膚效應(yīng)”。集膚效應(yīng)通常用電流的穿透深度來(lái)度量，穿透深度值越小，集膚效應(yīng)越顯著。這穿透深度與導(dǎo)體的電阻率的平方根成正比，與頻率和磁導(dǎo)率的平方根成反比。通俗地說，頻率越高，電流就越集中在鋼板的表面；頻率越低，表面電流就越分散。必須注意：鋼鐵雖然是導(dǎo)體，但它的磁導(dǎo)率會(huì)隨著溫度升高而下降，就是說，當(dāng)鋼板溫度升高的時(shí)候，磁導(dǎo)率會(huì)下降，集膚效應(yīng)會(huì)減小。

2、鄰近效應(yīng)

是指高頻電流在兩個(gè)相鄰的導(dǎo)體中反向流動(dòng)時(shí)，電流會(huì)向兩個(gè)導(dǎo)體相近的邊緣集中流動(dòng)，即使兩個(gè)導(dǎo)體另外有一條較短的邊，電流也并不沿著較短的路線流動(dòng)，我們把這種效應(yīng)稱為：“鄰近效應(yīng)”。鄰近效應(yīng)本質(zhì)上是由于感抗的作用，感抗在高頻電流中起主導(dǎo)的作用。鄰近效應(yīng)隨著頻率增高和相鄰導(dǎo)體的間距變近而增高，如果在鄰近導(dǎo)體周圍再加上一個(gè)磁心，那么高頻電流將更集中于工件的表層。

這兩種效應(yīng)是實(shí)現(xiàn)金屬高頻焊接的基礎(chǔ)。高頻焊接機(jī)就是利用了集膚效應(yīng)使高頻電流的能量集中在工件的表面；而利用了鄰近效應(yīng)來(lái)控制高頻電流流動(dòng)路線的位置和范圍。電流的速度是很快的，它可以在很短的時(shí)間內(nèi)將相鄰的鋼板邊部加熱，熔融，并通過擠壓實(shí)現(xiàn)對(duì)接。

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