[實用新型]一種使用電磁感應加熱待加工材料的設備

有效

• 申請號: 201220211558.0
• 申請日: 2012-05-12
• 公開（公告）號: CN202679687U
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 李維旺
• 申請（專利權）人: 天津熔之寶科技有限公司
• 主分類號: H05B6/10
• 分類號: H05B6/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種使用電磁感應加熱的設備，尤其用于加工或模制熱塑性或熱固性材料。?

背景技術

[0002]?為了實現塑料部件或復合材料部件的模制，現有技術的感應加熱法具有加熱大部分模殼的缺點。?

發明內容

本實用新型提供一種使用電磁感應加熱加工材料的設備，其將電磁感應加熱限制于表面，以使加熱局部化于模具/材料界面處，由此限制能量消耗并因此提高了設備的能量效率。因為模具體積的很小部分進行了感應加熱，所以隨著加熱時間和冷卻時間的減少還提高了生產率。?

本實用新型的目的還在于降低設備的成本。?

本實用新型由此涉及一種使用電磁感應加熱待加工材料的設備，該設備包括：兩個相對于彼此可移動的模殼(10、20)，所述兩個模殼由導電材料制成并包括設計成與所述待加工材料接觸的模制區(12、22)；以及感應裝置(30)，所述感應裝置用于產生包圍所述模殼的磁場，該感應裝置30包括多組導電線圈，每組導電線圈分為兩個可分離的部分（32、34），每一可分離的部分固定連接到模殼之一，并能夠隨各自的模殼移動，上述兩個可分離的部分(33、34)通過至少一個電接觸器(36)電連接，所述電接觸器能夠在加工期間在一個模殼(10、20)相對另一個模殼移動的過程中維持接觸；在除所述模制區(12、22)之外的區域，所述兩個模殼(10、20)中的至少一個的設置為：在面對該感應裝置的面上涂覆有防止所述磁場透入所述模殼(10、20)的由非磁性材料制成的屏蔽層(14、24)；在模制階段期間所述模殼彼此電絕緣，使得所述兩個模殼的相對面限定空氣間隙(42)，所述磁場在所述空氣間隙中流動并在每個模殼(10、20)的所述模制區(12、22)的表面處感生電流，因此使加熱局部化于所述模制區和所述待加工材料之間的界面處。?

根據一個實施方案，兩個模殼涂覆有屏蔽層。?

根據一個實施方案，模殼包含磁性化合物，其優選具有高的相對磁導率和電阻率，例如基于鎳的鋼、基于鉻的鋼和/或基于鈦的鋼。?

根據一個實施方案，屏蔽層還覆蓋兩個模殼的兩個相互面對的面的至少一個的不構成模制區的部分。?

根據一個實施方案，屏蔽層包含低電阻率的非磁性材料，例如銅或鋁。?

附圖說明

通過參照附圖的非限制性的實施例，從下面的描述會顯示出本實用新型的其它特征和優點。?

圖1顯示根據本實用新型的設備；?

圖2顯示在材料加工過程中的圖1的設備；?

圖3A和3B顯示用于如圖1所示設備的感應裝置的兩種不同的布置，這些圖對應于沿圖2的剖線3-3的圖。?

具體實施方式

如圖1和2所示的模制設備包括兩個相對于彼此移動的模殼10和20。所述模殼10、20由磁性材料制成，其一部分分別構成模殼10的模制區12和模殼20的模制區22。模制區12、22位于模殼的兩個相對的面上。?

與電流發生器并聯或串聯電連接的感應裝置30的網絡位于模殼的周圍。該感應裝置包括多組導電線圈，每組導電線圈分為兩個可分離的部分（32、34），每一可分離的部分固定連接到模殼之一，并能夠隨各自的模殼移動，上述兩個可分離的部分(33、34)通過至少一個電接觸器(36)電連接，所述電接觸器能夠在加工期間在一個模殼(10、20)相對另一個模殼移動的過程中維持接觸。?

在除模制區12、22之外的區域，每個模殼10、20的一部分外表面襯有屏蔽層14、24。在該實施例中，所述屏蔽層覆蓋模殼的設置為面對感應裝置30的外表面和兩個模殼的相對的面的一部分。然而，模殼不面對感應裝置的外表面(即與圖1的平面平行的面)不必涂覆屏蔽層，這是因為所產生的磁場對這些面的影響非常有限。?

圖1顯示模制前彼此隔開一定距離的兩個模殼，圖2與圖1類似并且顯示在模制操作期間的兩個模殼。?

如圖2所示，在材料40的加工過程中，該材料夾緊在兩個模殼的模制區12、22之間并保持在壓力下。然后該材料在這兩個模殼10、20之間提供電絕緣。通過該電絕緣，由兩個模殼的相對表面限定的空間構成能夠使磁場在該空間中環流的空氣間隙42。?

當包括導電線圈30的感應裝置通過交變電流Ii時，所述感應裝置產生包圍模殼10、20的磁場。?

如此產生的磁場跨越模殼并在空氣間隙中即在模殼之間環流。?

磁場在與電流Ii的方向相反的方向感生電流，并且空氣間隙的存在使得能夠產生在兩個模殼的每一個的表面上流動的感生電流Ic1和Ic2。?