Co to jest spawanie indukcyjne?

Spawanie indukcyjne to metoda spawania często stosowana do łączenia tworzyw termoplastycznych. Wykorzystuje zasilacz i cewkę grzewczą do stopienia niewielkiej ilości masy łączącej na połączeniu dwóch kawałków tworzywa sztucznego. Wykonanie typowej spoiny zajmuje tylko kilka sekund, powoduje powstanie mocnych połączeń i nie zniekształca łączonego materiału.

Tworzywa termoplastyczne to tworzywa sztuczne wykonane z żywic polimerowych. Gdy są chłodne, są twarde, ale łatwo topią się po przyłożeniu ciepła. Celuloid, akryl i poliuretan są powszechnymi typami tworzyw termoplastycznych. Służą do produkcji wszystkiego, od karmników po części samochodowe.

Operator rozpoczyna proces spawania indukcyjnego, umieszczając niewielką ilość związku termoplastycznego w złączu między dwoma spawanymi elementami. Ten związek może mieć postać taśmy lub drutu lub być formowany jako uszczelka. Jest albo wykonany z tego samego polimeru, co łączone elementy, lub z kompatybilnego polimeru.

Związek zawiera proszek magnetyczny w stężeniu około 15 procent objętościowych. Ten proszek jest zwykle żelazem, tlenkiem żelaza lub stalą nierdzewną i służy do ułatwienia ogrzewania związku. Im szybciej mieszanina się nagrzewa, tym szybciej spaw jest zakończony.

Ciepło jest dostarczane przez cewkę indukcyjną przymocowaną do zasilacza o wysokiej częstotliwości, takiego jak generator częstotliwości radiowej. Gdy generator jest włączony, prąd przemienny (AC) przechodzi przez cewkę. Powoduje to wytwarzanie prądów wirowych, które ogrzewają proszek magnetyczny. Gdy otaczający związek termoplastyczny wystarczająco się nagrzeje, mięknie i topi się. W tym momencie niewielki nacisk wywierany na łączone elementy spowoduje utworzenie połączenia.

Spawanie indukcyjne ma kilka zalet w porównaniu z innymi metodami łączenia elementów. Po pierwsze, jest szybki. Mieszanka termoplastyczna topi się w ciągu kilku sekund po podgrzaniu i ochładza się niemal natychmiast po wyłączeniu prądu, tworząc niemalże solidne połączenie. Po drugie, spawanie indukcyjne nie zniekształca spawanych materiałów. Ponieważ ciepło jest kierowane raczej na związek, a nie na łączone części, części są mniej narażone na naprężenia spowodowane przez ciepło.

Wreszcie zastosowanie związku termoplastycznego daje mocne stawy. Mieszanka całkowicie wypełnia wszelkie luki między łączonymi dwoma kawałkami, zapobiegając słabym punktom. Ponadto, ponieważ związek całkowicie topi się i ponownie zestala, w rzeczywistości tworzy wiązanie molekularne z łączonymi materiałami. Powoduje to połączenie prawie tak mocne jak sam materiał.