Zgrzewanie metodą HF to zgrzewanie wysoką częstotliwością. Łączenie powierzchni odbywa się poprzez oddziaływanie wysokiej częstotliwości w formie pola elektromagnetycznego. Podczas zgrzewania wysoką częstotliwością energia elektryczna wprawia w ruch cząsteczki wewnątrz materiału, co skutkuje powstaniem energii cieplnej powodującej topnienie i zgrzewanie dwóch materiałów. Po schłodzeniu materiał poddawany jest siłom nacisku.
Spawanie HF opiera się na właściwościach łączonych materiałów i energii o wysokiej częstotliwości w postaci pola elektromagnetycznego, jakie powstaje pomiędzy metalowymi elektrodami. Ciepło wytwarza się w polu elektrycznym, którego dynamika wywołuje oscylację molekuł, czyli cząsteczek polarnych materiału. Łączenie materiału odbywa się, zatem na skutek zmiany ruchu oscylacyjnego cząsteczek na energię cieplną, która powoduje nagrzewanie powierzchni. Kluczowymi elementami procesu zgrzewania profili stalowych metodą HF jest nacisk, moc zgrzewania oraz czas zgrzewania i chłodzenia.
Zalety technologii High Frequency
Wart podkreślenia jest fakt, że ciepło w czasie zgrzewania HF nie jest dostarczane z zewnątrz, ale powstaje w obrębie samych materiałów, co pozostaje nie bez znaczenia, dla jakości zgrzewu oraz właściwości wyrobów. Materiał podgrzewany od wewnątrz stapia się bardzo szybko, nawet w ciągu kilku sekund. Dzięki wywoływanemu nagrzewaniu niwelowane jest ryzyko przypalenia warstw łączonych profili i obniżenia wytrzymałości zgrzewu. Wytworzone od wewnątrz ciepło powoduje bardzo silne i trwałe połączenie stopionych materiałów. Nacisk na zgrzew utrzymywany jest przez cały proces i jeszcze po schłodzeniu materiału, a powstająca w ten sposób spoina jest równie wytrzymała, co sam materiał.
Profile zamknięte kształtowane są z blachy poprzez system napędzanych rolek. Obracające się walce nadają pasom blachy pożądaną formę. Po osiągnięciu kształtu profil jest zgrzewany — element wprowadzany jest do wzbudnika nagrzewnicy indukcyjnej. W miejscu zetknięcia się dwóch krawędzi profilu w wyniku indukcji elektromagnetycznej wywoływana jest wysoka temperatura, która warunkuje powstanie zgrzewu. Równomierny proces zgrzewania możliwy jest poprzez automatyczny przesuw profilu stalowego przez cewkę indukcyjną. Krawędzie profilu są zgrzewane i dociskane w rolkach zgrzewających, w wyniku czego powstaje szew wzdłużny.
Zgrzewanie indukcyjne to w pełni zautomatyzowany proces. Do zalet zgrzewania należy niskie zużycie energii, co wpływa na koszty produkcji. Procesy są powtarzalne i kontrolowane, dzięki czemu odpad materiału zostaje ograniczony do minimum. Co więcej, systemy zgrzewu indukcyjnego mogą zostać zintegrowane z liniami produkcyjnymi.
Najważniejsze etapy indukcyjnego zgrzewania profili
Jednym z kluczowych elementów procesu zgrzewania indukcyjnego jest cewka indukcyjna, czyli wzbudnik. Wzbudniki muszą mieć odpowiedni kształt i właściwości a jako materiał izolacyjny służy teflon lub rilsan. Kluczowy jest także dobór materiału osłonowego – dobra ochrona jest szczególnie ważna przy stosowaniu wysokiej, jakości rdzenia ferrytowego (impedera).
Rurki osłonowe wykonywane są głównie z żywicy epoksydowo-szklanej i dostosowywane są do pracy w temperaturach od 180 do 220 stopni Celsjusza. Podobnie jak wzbudniki, rurki mogą mieć różne rozmiary.
W procesie produkcji profili stalowych powstaje wypływka, którą skrawa się przy użyciu noży z płytkami z węglika spiekanego (wypływka zewnętrzna) oraz wózka z płytką z węglików spiekanych w postaci pierścienia (wypływka wewnętrzna).
