高周波誘導加熱：浮遊溶解

高周波誘導加熱を活用した浮遊溶解についての概要

製造中に導電性材料の汚染を最小にすることは、たやすい事ではありません。
成功した技術として浮遊溶解が知られています。
この方法は、誘導加熱により少量の導電性材料を空中に浮遊させ溶解することです。

材料が溶解したらＲＦ電源出力をＯＦＦにし、溶けた材料は下に落とされるか型の中に入れられます。
この方法が使われる可能性のあるアプリケーションとしては、宝飾品、歯科材料、電子工業、航空宇宙関連の研究分野があります。

誘導加熱活用による利点

誘導加熱を使った加熱は、他の加熱方法に比べ多くの長所があります。
誘導加熱は信頼性、再現性に優れ、非接触でエネルギー効率の高い加熱を短時間に行います。
ソリッドステートシステムは、それぞれの冶金学上の特性を損ないことなく、極めて狭い範囲またはパーツに高い精度を持って加熱することができます。

ソリッドステートＲＦ誘導加熱電源は、浮遊溶解に大変適したＲＦ電源です。
浮遊溶解は三次元複雑な力のバランスに頼って溶解されます。
アメリサーム社(Ameritherm Inc.)の電源を用いることにより、一貫した信頼性/再現性のある溶解が、正確な自動周波数チューニングとパワーコントロールにより達成されます。

浮遊溶解に適した高周波電源の出力範囲は、材料やアプリケーションによりますが、1～5Kwの範囲です。

「浮遊溶解」のビデオライブラリー

浮遊溶解

スチールの浮遊溶解

合金の浮遊溶解

動作原理

導電性材料が誘導磁界の中に置かれると、その中に誘導電流が流れ、その電流は材料の抵抗により熱を発生させます。
熱が発生している間、材料に流れる電流は、コイルに流れる電流が発生する磁束と逆向きの磁束を発生させ、その力が溶解した材料に作用します。
この力を適切にコントロールすれば溶解した材料を浮遊させることができます。

最初のステップとして、コニカル状の誘導コイル（ビデオかアプリケーション・ノート参照）を用いて、強い磁界勾配させます。
次に、バッキング・プレートとしてコニカルコイルの上に逆方向に巻いたコイルを作り垂直方向の安定度を得ます。
コニカルコイルとバッキング・プレートの組み合わせにより、”ヌル（ゼロ）”ゾーンを作り、溶解し金属はそのゾーンにとどまります。

連続してＲＦパワーをかけると、金属は溶解し浮遊状態を保ちます。
この浮遊ゾーンでは、不純物に汚染されることも無く機械的な干渉も受けません。

アプリケーション・データベースへのご案内

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微小重力の金属加工用浮遊溶解システム
鋼球の浮遊溶解

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また、誘導加熱用電源の効率を最大限に引き出す機器の選定や生産ラインへの組み込み等、お気軽にご相談ください。

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詳細やご不明な点等、どうぞお気軽にご相談ください。　　　