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高频加热的原理

说白了，此处所说的高频就是用来加热的，高频发生器是介质加热的核心设备。介质就是通常所说的绝缘体，如木材、塑料、胶剂和水等，把介质放入高频电场内，在电场作用下，介质按电场方向排列，高频电场以极快的速度不断改变方向，介质材料的分子在原来的位置上高速转动或振动，分子间发生摩擦碰撞，从而达到加热目的，使胶迅速固化、水被汽化、PVC被软化等。线圈和电源相连，电源为线圈提供交变电流，流过线圈的交变电生一个通过工件的交变磁场，该磁场使工件产生涡流来加热。

　　会合角是钢管两边部进入挤压点时的夹角。由于邻近效应的作用，当高频电流通过钢板边缘时，钢板边缘会形成预热段和熔融段(也称为过梁)，这过梁段被剧烈加热时，其内部的钢水被迅速汽化并喷溅出来，形成闪光，会合角的大小对于熔融段有直接的影响。

　　会合角小时邻近效应显著，有利提高焊接速度，但会合角过小时，预热段和熔融段变长，而熔融段变长的结果，使得闪光过程不稳定，过梁爆坡后容易形成深坑和，难以压合。

　　会合角过大时，熔融段变短，闪光稳定，但是邻近效应减弱，焊接效率明显下降，功率消耗增加。同时在成型薄壁钢管时，会合角太大会使管的边缘拉长，产生波浪形折皱。现时生产中我们一般在2°--6°内调节会合角，生产薄板时速度较快，挤压成型时要用较小的会合角;生产厚板时车速较慢，挤压成型时要用较大的会合角。有厂家提出一个经验公式：会合角×机组速度≮100，可供参考。利用电磁感应原理，通过电感线圈转换成相同频率的磁场后，作用于处在该磁场中的金属物体上。

高频焊接有两种方式：接触焊和感应焊。

　　接触焊是以一对铜电极与被焊接的钢管两边部相接触，感应电流穿透性好，高频电流的两个效应因铜电极与钢板直接接触而得到***大利用，所以接触焊的焊接效率较高而功率消耗较低，在高速低精度管材生产中得到广泛应用，在生产特别厚的钢管时一般也都需要采用接触焊。但是接触焊时有两个缺点：一是铜电极与钢板接触，磨损很快;二是由于钢板表面平整度和边缘直线度的影响，接触焊的电流稳定性较差，焊缝内外毛刺较高，在焊接和薄壁管时一般不采用。集流器是二次绕组，集流器对工件又是初级与次级绕组的关系，此时，被加热工件成为二次侧。

　　感应焊是以一匝或多匝的感应圈套在被焊的钢管外，多匝的效果好于单匝，但是多匝感应圈制作安装较为困难。感应圈与钢管表面间距小时效率较高，但容易造成感应圈与管材之间的放电，一般要保持感应圈离钢管表面有5~8mm的空隙为宜。采用感应焊时，由于感应圈不与钢板接触，所以不存在磨损，其感应电流较为稳定，保证了焊接时的稳定性，焊接时钢管的表面质量好，焊缝平整，在生产如API等管子时，基本上都采用感应焊的形式。这穿透深度与导体的电阻率的平方根成正比，与频率和磁导率的平方根成反比。