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高頻機(jī)焊接,高頻焊接基本原理

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)來進(jìn)行金屬管的焊接。那么,這兩個(gè)效應(yīng)是怎么回事呢?

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。

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),我們把這高頻機(jī)_高周波熔接機(jī)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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