誘導加熱(IH)装置の設計と開発

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誘導加熱の用途別適用事例:焼き嵌め

焼き嵌めは、二つの金属部品の一方を片方に挿入して非常に強い接合を得る方法です。
加熱は一方の金属をもう一方より収縮させるか膨張させ、二つが機械的にホールドする圧力や締め付けを起こします。

多くの適用事例は、外径のあるシャフトともう一方はギアやステアリングナックル、ワッシャーなど内径のあるものです。
内側の穴を均一に加熱することで穴のサイズを広げることができ、シャフトは簡単に拡がった穴の中に入れる事ができます。
冷却すると、穴が元のサイズに縮み、摩擦力が強い接合を生みます。

誘導加熱(IH)の焼き嵌め適用事例動画

誘導加熱(IH)活用による利点

用途別適用事例:焼き嵌め先進のソリッドステート技術による誘導加熱電源を活用した高周波誘導加熱装置は、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が短時間で可能なため、焼き嵌めに適しています。
・最適に設計されたコイルは、内径部分を均一に加熱し、繰り返し膨張させることができます。
・ワークヘッド+加熱コイルを電源本体から離して製造ラインに配置することができます。

このアプリケーションに適した高周波電源の出力レンジは、部品の大きさにもよりますが、1から20kWです。

焼き嵌め処理の概要

焼き嵌めのセットアップ

誘導加熱による焼き嵌めでは、加熱し膨張させる金属部品の内側にヘリカル形のコイルをおきます。
(部品の大きさにもよりますが、パンケーキ形コイルも使用されます)
最適な温度になるまでRFパワーをかけます。
温度が上がったら加熱コイルをすばやく離し、挿入するシャフトを落とし入れます。
冷却すると加熱した部品が収縮し強い接合が生まれます。

必要な材料

金属部品
精度良く加工したハウジングと、同じく精度良く加工したシャフト
アライメント治具
(必要に応じて)
熱源
すばやい昇温と精度の高い加熱が可能なAmbrellの電源が最適です。

よくある問題点

  • ハウジングの内径とシャフトの外径の精度が悪く、冷却してもフィットしない
  • 挿入の際、アライメントがとれていないため、シャフトが正しい位置に納まらない
  • 接合面が汚れてしまう

上手な焼き嵌めのこつ

  • 長い時間をかけて十分に加熱すれば、温度は均一になり十分に膨張します
  • ハウジングにスムーズに落とし入れるために、アライメント治具を使用します

ろう付けを省力化、脱炭素化

IH式自動ろう付け機

高周波誘導加熱のアプリケーション(適用事例)

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