Inductieverhitting maakt gerichte verhitting mogelijk van een voorwerp voor toepassingen als oppervlakteharden, smelten, hardsolderen en solderen en verwarmen om te passen. IJzer en zijn legeringen reageren het best op inductieverwarming wegens hun ferromagnetische aard. Wervelstromen kunnen echter in elke geleider worden opgewekt, en magnetische hysteresis kan in elk magnetisch materiaal optreden. Inductieverhitting is gebruikt voor het verhitten van vloeibare geleiders (zoals gesmolten metalen) en ook gasvormige geleiders (zoals een gasplasma – zie Inductieplasmatechnologie). Inductieverhitting wordt vaak gebruikt voor het verhitten van grafietkroezen (die andere materialen bevatten) en wordt op grote schaal gebruikt in de halfgeleiderindustrie voor het verhitten van silicium en andere halfgeleiders. Inductieverwarming met netfrequentie (50/60 Hz) wordt gebruikt voor veel goedkopere industriële toepassingen, omdat er geen omvormers nodig zijn.
OvenEdit
Een inductieoven maakt gebruik van inductie om metaal tot het smeltpunt te verhitten. Eenmaal gesmolten, kan het hoogfrequente magnetische veld ook worden gebruikt om het hete metaal te roeren, wat nuttig is om ervoor te zorgen dat de legeringsadditieven volledig in de smelt worden gemengd. De meeste inductieovens bestaan uit een buis van watergekoelde koperen ringen rond een vat met vuurvast materiaal. Inductieovens worden in de meeste moderne gieterijen gebruikt als een schonere methode om metalen te smelten dan een reverberatoire oven of een koepeloven. De afmetingen variëren van een kilogram capaciteit tot een honderd ton. Inductieovens geven vaak een hoge pieptoon of brom te horen wanneer zij in werking zijn, afhankelijk van hun werkfrequentie. De gesmolten metalen omvatten ijzer en staal, koper, aluminium, en edele metalen. Omdat het een schoon en contactloos proces is, kan het worden gebruikt in een vacuüm of inerte atmosfeer. Vacuümovens maken gebruik van inductieverhitting voor de productie van speciale staalsoorten en andere legeringen die zouden oxideren bij verhitting in de aanwezigheid van lucht.
LassenEdit
Een soortgelijk, kleinschaliger proces wordt gebruikt voor inductielassen. Kunststoffen kunnen ook door inductie worden gelast, indien zij ofwel zijn gedoteerd met ferromagnetische keramiek (waarbij de magnetische hysteresis van de deeltjes voor de benodigde warmte zorgt) ofwel met metaaldeeltjes.
Zevensnaden van buizen kunnen op deze wijze worden gelast. Stromen die in een buis worden opgewekt, lopen langs de open naad en verhitten de randen, waardoor een temperatuur ontstaat die hoog genoeg is om te lassen. Op dit punt worden de randen van de naad samengedrukt en wordt de naad gelast. De RF-stroom kan ook door borstels naar de buis worden geleid, maar het resultaat is nog steeds hetzelfde – de stroom vloeit langs de open naad, waardoor deze wordt verwarmd.
ManufacturingEdit
In het Rapid Induction Printing metaal additive printing proces, wordt een geleidende draadgrondstof en beschermgas door een spiraalvormige spuitmond gevoerd, waarbij de grondstof wordt onderworpen aan inductieverwarming en als vloeistof uit de spuitmond wordt geslingerd, om onder afscherming te weigeren om driedimensionale metaalstructuren te vormen. Het belangrijkste voordeel van het procedurele gebruik van inductieverwarming in dit proces is een aanzienlijk grotere energie- en materiaalefficiëntie, alsmede een hogere mate van veiligheid in vergelijking met andere additieve fabricagemethoden, zoals selectief lasersinteren, waarbij warmte aan materiaal wordt afgegeven met behulp van een krachtige laser- of elektronenbundel.
KokenEdit
In inductiekoken verwarmt een inductiespoel in de kookplaat de ijzeren bodem van kookgerei door magnetische inductie. Het gebruik van inductiekookplaten zorgt voor veiligheid, efficiëntie (de inductiekookplaat wordt zelf niet verwarmd) en snelheid. Non-ferro pannen, zoals pannen met een koperen bodem en aluminium pannen, zijn over het algemeen ongeschikt. Bij inductie wordt de in de bodem opgewekte warmte door geleiding op het voedsel binnenin overgebracht.
HardsolderenEdit
Inductiesolderen wordt vaak gebruikt bij hogere productieseries. Het geeft uniforme resultaten en is zeer reproduceerbaar. Er zijn vele soorten industriële apparatuur waarbij inductiesolderen wordt gebruikt. Inductie wordt bijvoorbeeld gebruikt voor het solderen van carbide aan assen.
AfdichtenEdit
Inductieverhitting wordt gebruikt bij het verzegelen van doppen van containers in de voedings- en farmaceutische industrie. Een laag aluminiumfolie wordt over de opening van de fles of het potje gelegd en door inductie verhit om het aan het potje vast te smelten. Dit zorgt voor een fraudebestendige afdichting, aangezien voor het wijzigen van de inhoud de folie moet worden gebroken.
Verwarming om te passenEdit
Inductieverwarming wordt vaak gebruikt om een voorwerp te verwarmen, zodat het uitzet voordat het wordt gemonteerd of geassembleerd. Lagers worden routinematig op deze manier verwarmd met behulp van netfrequentie (50/60 Hz) en een gelamineerde stalen transformator-achtige kern die door het midden van het lager loopt.
HittebehandelingWerkzaamheden
Inductieverhitting wordt vaak gebruikt bij de warmtebehandeling van metalen voorwerpen. De meest voorkomende toepassingen zijn inductieharden van stalen onderdelen, inductiesolderen/solderen als middel om metalen onderdelen te verbinden en inductiegloeien om een deel van een stalen onderdeel selectief zachter te maken.
Inductieverhitting kan hoge vermogensdichtheden produceren die korte interactietijden mogelijk maken om de vereiste temperatuur te bereiken. Dit geeft een strakke controle over het verwarmingspatroon, waarbij het patroon het toegepaste magnetische veld vrij nauwkeurig volgt, waardoor thermische vervorming en schade kunnen worden beperkt.
Dit vermogen kan bij het harden worden gebruikt om onderdelen met uiteenlopende eigenschappen te produceren. Het meest voorkomende hardingsproces is het produceren van een plaatselijke oppervlakteverharding van een gebied dat slijtvastheid nodig heeft, terwijl de taaiheid van de oorspronkelijke structuur wordt behouden als die elders nodig is. De diepte van inductiegeharde patronen kan worden geregeld door de keuze van inductiefrequentie, vermogensdichtheid en interactietijd.
Beperkingen in de flexibiliteit van het proces vloeien voort uit de noodzaak om voor vele toepassingen speciale inductoren te produceren. Dit is vrij duur en vereist de marshalling van hoge-stroomdichtheden in kleine koperen spoelen, die gespecialiseerde engineering en “koper-fitting” kunnen vereisen.”
KunststofverwerkingEdit
Inductieverhitting wordt gebruikt in kunststofspuitgietmachines. Inductieverwarming verbetert de energie-efficiëntie voor injectie- en extrusieprocessen. De warmte wordt rechtstreeks in het vat van de machine opgewekt, waardoor de opwarmtijd en het energieverbruik worden beperkt. De inductiespoel kan buiten de thermische isolatie worden geplaatst, zodat hij bij lage temperatuur werkt en een lange levensduur heeft. De gebruikte frequentie varieert van 30 kHz tot 5 kHz, met een afnemende frequentie voor dikkere vaten. De verlaging van de kosten van inverterapparatuur heeft inductieverwarming steeds populairder gemaakt. Inductieverwarming kan ook worden toegepast op mallen, waardoor een gelijkmatigere maltemperatuur en een betere productkwaliteit worden verkregen.
PyrolyseEdit
Inductieverwarming wordt gebruikt om biochar te verkrijgen bij de pyrolyse van biomassa. Warmte wordt direct opgewekt in een schudder reactorwanden die de pyrolyse van de biomassa met goede menging en temperatuurcontrole mogelijk maakt.