인덕션은 진공 상태에서 자기장에 의존하여 전도성 물질에 열을 발생시키는 유도 가열 과정을 통해 작동합니다.
진공 환경에서 작업물 또는 부하는 내화성 재료와 같은 비전도성 매체에 의해 유도 코일로부터 격리됩니다.
자기장이 이 매체를 투과하여 진공 내의 전도성 물질에 전압을 유도하고 와전류를 일으켜 물질을 가열합니다.
진공에서 유도는 어떻게 작동할까요? 5가지 핵심 인사이트
1. 자기장 침투
진공에서 유도 가열의 핵심은 자기장이 비전도성 물질을 통과하는 능력입니다.
이는 유도 코일이 진공 밀폐된 챔버 또는 내화성 재료에 의해 공작물에서 분리될 수 있기 때문에 매우 중요합니다.
유도 코일에 의해 생성된 자기장은 진공 챔버 내부의 전도성 재료에 전류를 유도합니다.
2. 와전류 생성
자기장이 금속과 같은 전도성 물질과 상호 작용하면 물질 내부에 와전류를 유도합니다.
이러한 전류는 재료 내에서 폐쇄 루프로 흐르며 전류 흐름에 대한 재료의 저항으로 인해 열을 발생시킵니다.
이를 줄 가열이라고 합니다.
3. 진공 환경
진공 환경은 여러 가지 이유로 필수적입니다.
첫째, 재료가 산소 및 질소와 같은 기체와 반응하는 것을 방지하며, 이는 반응성 금속 및 고순도 재료에 특히 중요합니다.
둘째, 용융 공정을 정밀하게 제어할 수 있어 재료가 오염되지 않고 화학 성분이 엄격한 허용 오차 범위 내에서 유지되도록 합니다.
4. 온도 제어 및 재료 가공
진공 유도 용해로에서는 코일과 전하 재료의 유도 결합에 따라 온도가 최대 1800°C 이상에 도달할 수 있습니다.
이러한 고온은 금속과 합금, 특히 녹는점이 높은 금속과 합금을 녹이는 데 필요합니다.
또한 진공 환경은 화학 반응, 해리 또는 부유와 같은 공정을 통해 불순물 제거를 용이하게 하여 최종 제품의 순도와 품질을 보장합니다.
5. 진공 유도 용융(VIM) 응용 분야
VIM은 고순도가 필요하거나 화학 성분 허용 오차가 엄격한 재료를 가공하는 데 사용됩니다.
티타늄 및 알루미늄과 같이 가스에 대한 친화력이 높은 금속 및 합금은 오염을 방지하기 위해 VIM에서 가공되는 경우가 많습니다.
이 공정에는 진공 상태에서 재료를 용광로에 충전하고, 전하를 녹이기 위해 전력을 가하고, 용융된 금속을 진공 상태에서 정제하여 원하는 화학 성분을 얻는 과정이 포함됩니다.
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