Sự khác biệt chính là các nhà sản xuất cần sưởi ấm cục bộ cho các ứng dụng của họ chuyển sang các lợi thế của máy sưởi linh hoạt được cài đặt trên các bộ phận và thiết bị. Những máy sưởi này có thể cung cấp mức nhiệt thấp hoặc cao ở các nhiệt độ khác nhau để cung cấp khả năng truyền nhiệt thích hợp tùy thuộc vào ứng dụng.
Vật liệu gia nhiệt có thể cấu hình và tùy chỉnh để phù hợp với nhiều ứng dụng. Các nhà sản xuất sẽ cần chọn một bộ phận làm nóng cung cấp nhiệt thích hợp, phân phối nhiệt cân bằng và khả năng đặt nhiều mật độ công suất trong một bộ gia nhiệt linh hoạt. Hai yếu tố làm nóng phổ biến bao gồm cuộn dây và lá khắc.
yếu tố dây quấn
Phần tử dây quấn bao gồm một dây điện trở có đường kính xác định. Dây này có thể có các sợi đơn hoặc bao gồm nhiều sợi được dệt lại với nhau và đặt trên lõi sợi thủy tinh. Sau đó, dây này được lưu hóa trên đế cao su tổng hợp hoặc cao su silicon được gia cố bằng nylon, vì độ dày của vật liệu có thể nằm trong khoảng từ 0.032 inch. Các dây điện trở được quấn thành một mẫu cụ thể để chúng cách đều nhau trên đế.
Ví dụ về sản xuất bộ gia nhiệt linh hoạt phần tử quấn dây.
Các thành phần wirewound có nhiều lợi ích. Các yếu tố này cung cấp mức độ bền vật lý cao hơn, khiến chúng trở nên lý tưởng cho các ứng dụng sưởi ấm mà lực ma sát có thể xuất hiện trên bộ gia nhiệt linh hoạt. Tính linh hoạt là một lợi thế lớn khác của máy sưởi linh hoạt dây quấn. Chúng có thể dễ dàng xử lý các khúc cua có bán kính nhỏ, vì đối với các ứng dụng yêu cầu bộ gia nhiệt lớn hơn, dây có thể được đặt thành dải dài.
Các phần tử dây quấn là các phần tử ban đầu của máy sưởi linh hoạt và là lựa chọn phù hợp cho các nhà sản xuất đang tìm kiếm máy sưởi silicone lớn hơn. Ngày nay, các nhà sản xuất vẫn sử dụng loại phần tử này trong nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm thiết bị hâm nóng thức ăn cũng như ống dẫn nhiệt.
Khắc các yếu tố lá
Giấy khắc là một công nghệ mới hơn so với các phần tử dây quấn đã được sử dụng trong 40 năm qua. Sự khác biệt chính của lá khắc là nó không bao gồm dây. Ngược lại, giống như một bảng mạch, nó là một kim loại hợp kim mỏng có đặc tính kháng điện được khắc axit vào vật liệu nền. Lá nhôm có thể mỏng bằng 0.005 inch và trông giống như lá nhôm. Các nhà sản xuất máy sưởi linh hoạt sẽ tạo lá kim loại thành hình phẳng hình chữ nhật và đặt nó theo hình mẫu có chiều rộng ít nhất 0,10 inch.
Ví dụ về bộ gia nhiệt linh hoạt phần tử lá khắc được sản xuất.
Các phần tử lá khắc có thể mang lại lợi thế đặc biệt cho các nhà sản xuất đang tìm kiếm bộ gia nhiệt linh hoạt mỏng hơn trong các ứng dụng mà kích thước và trọng lượng là mối quan tâm nghiêm trọng. Chúng có thể được sử dụng để sản xuất ngắn hạn và dài hạn, vì những phần tử này cho phép mật độ năng lượng cao hơn và khả năng làm nóng nhanh.
Mặc dù lá khắc yêu cầu chiều rộng rộng hơn để cung cấp cùng công suất và điện trở như các phần tử cuộn dây, nhưng các phần tử có thể được đặt gần nhau hơn mà không bị tiếp xúc và đoản mạch. Do đó, lá khắc có thể ở trong không gian hẹp hơn trên đế. Cuối cùng, các nhà sản xuất có thể kiểm soát nhiệt độ chính xác hơn với các đặc tính phân phối nhiệt phức tạp.
Hợp kim cho các bộ phận làm nóng
Một số hợp kim kim loại có cả tính dẫn nhiệt và điện trở suất, làm cho chúng phù hợp để sử dụng làm bộ phận làm nóng. Hợp kim bao gồm các kim loại cơ bản và các nguyên tố kim loại vi lượng khác được thêm vào trong các quy trình cụ thể để thay đổi các tính chất cơ học, cấu trúc, điện, nhiệt và điện của các kim loại cơ bản. Các đặc tính vốn có của hợp kim có thể được cải thiện, chẳng hạn như khả năng chống ăn mòn hoặc độ dẫn điện cao hơn hoặc giảm tạp chất. Các hợp kim thường được sử dụng trong các bộ phận làm nóng bao gồm thép không gỉ, niken-crom, đồng-niken hoặc Inconel 600.
thép không gỉ 304
Inox 304 là hợp kim kim loại được cấu tạo từ crom và niken vì nó còn kết hợp với cacbon. Nó có thể được hình thành bằng nhiều kỹ thuật bao gồm hydroforming. Ưu điểm chính của thép không gỉ là khả năng truyền nhiệt tuyệt vời, chống ăn mòn và dễ sản xuất. Nó có khả năng chịu nhiệt 20 độ và nhiệt độ cơ học tối đa là 420 độ.
niken
Niken-crom chứa một tỷ lệ phần trăm niken và crom. Việc bổ sung crom làm tăng sức đề kháng cũng như khả năng chống ăn mòn ở nhiệt độ cao, làm cho hợp kim phù hợp với các phần tử dây quấn do độ dẻo và độ bền của nó. Nhiệt độ hoạt động tối đa của hợp kim là 1100 độ và khả năng chịu nhiệt khoảng 20 độ.
Đồng niken
Đồng-niken có khả năng chống ăn mòn cũng như điện trở đáng kinh ngạc. Hợp kim này thường được tìm kiếm do khả năng gia công tốt. Mặc dù nó phù hợp hơn để làm nóng các bộ phận ở 400 độ, nhưng nhiệt độ cơ học tối đa của nó là 600 độ. Nó cũng cung cấp công suất nhiệt 20 độ.
Inconel 600
Hợp kim Inconel 600 phù hợp nhất cho các ứng dụng đòi hỏi khả năng chống ăn mòn và điện trở cao, đồng thời nó cũng không có từ tính, khiến hợp kim trở nên lý tưởng để sử dụng với các bộ phận gia nhiệt linh hoạt được sử dụng với các sản phẩm dễ bị ảnh hưởng từ tính, ngoài trời và trong môi trường ẩm ướt. Nó chứa sự kết hợp của niken, crom và một ít sắt. Nó cũng có khả năng kháng hóa chất cao. Nhiệt dung của hợp kim là 20 độ và nhiệt độ cơ học là 1100 độ.
Sử dụng bộ phận làm nóng phù hợp cho ứng dụng của bạn
Cách tốt nhất để chọn phần tử gia nhiệt phù hợp cho ứng dụng là xác định mật độ công suất cần thiết, truyền nhiệt và gia nhiệt sơ bộ cần thiết, môi trường làm việc và kích thước của thiết bị gia nhiệt cần thiết. Nếu các nhà sản xuất cần máy sưởi lớn, mạnh mẽ với bán kính uốn cong nhỏ hơn và mật độ nhiều watt trong suốt quá trình, thì máy sưởi dây có thể thực hiện công việc. Đối với các ứng dụng yêu cầu bộ gia nhiệt mỏng linh hoạt với khả năng gia nhiệt nhanh và khả năng truyền nhiệt tổng thể tốt, có thể sử dụng các phần tử lá khắc.