Høyfrekvent sveising er en ny type sveiseprosess som bruker hudeffekten og naboeffekten produsert av høyfrekvent strøm for å koble sammen stålplater og andre metallmaterialer. Fremveksten og modenheten av høyfrekvent sveiseteknologi er en nøkkelprosess i produksjonen av ERW stålrør. Kvaliteten på høyfrekvent sveising påvirker direkte den generelle styrken, kvalitetsnivået og produksjonshastigheten til sveisede rørprodukter.
Grunnprinsippet for høyfrekvent sveising:
Den såkalte høyfrekvensen refererer til frekvensen til vekselstrømmen på 50Hz, og refererer generelt til høyfrekvensstrømmen på 50KHz til 400KHz. Når høyfrekvent strøm går gjennom en metallleder, produseres to særegne effekter: hudeffekt og nærhetseffekt. Høyfrekvent sveising bruker disse to effektene for å sveise stålrør. Så, hva er disse to effektene?
Skinneffekten betyr at når en vekselstrøm med en viss frekvens passerer gjennom samme leder, blir ikke strømtettheten jevnt fordelt over alle seksjoner av lederen. Den vil hovedsakelig konsentrere seg om lederens overflate, det vil si at tettheten av strømmen på overflaten av lederen er høy. Tettheten inne i lederen er liten, så vi kaller det levende: "hudeffekt". Hudeffekten måles vanligvis ved inntrengningsdybden til strømmen. Jo mindre penetrasjonsdybden er, desto mer signifikant er hudeffekten. Denne penetrasjonsdybden er proporsjonal med kvadratroten av resistiviteten til lederen, og omvendt proporsjonal med kvadratroten av frekvens og permeabilitet. I lekmannstermer, jo høyere frekvens, jo mer strøm konsentreres på overflaten av stålplaten; jo lavere frekvens, jo mer spredt er overflatestrømmen. Det må bemerkes at selv om stål er en leder, vil dens magnetiske permeabilitet avta når temperaturen stiger. Det vil si at når temperaturen på stålplaten øker, vil den magnetiske permeabiliteten avta og hudeffekten reduseres.
Nærhetseffekten refererer til det faktum at når høyfrekvent strøm flyter i motsatte retninger mellom to tilstøtende ledere, vil strømmen flyte intensivt til kantene av de to lederne. Selv om de to lederne har en annen kortere side, følger ikke strømmen med. Kortere ruteflyt kaller vi denne effekten: «nærhetseffekt».
Nærhetseffekten skyldes i hovedsak rollen som induktiv reaktans, som spiller en ledende rolle i høyfrekvente strømmer. Nærhetseffekten øker når frekvensen øker og avstanden mellom tilstøtende ledere blir tettere. Hvis en magnetisk kjerne legges til rundt den tilstøtende lederen, vil høyfrekvente strømmen være mer konsentrert på overflaten av arbeidsstykket.
Disse to effektene er grunnlaget for å realisere høyfrekvent metallsveising. Høyfrekvent sveising bruker hudeffekten til å konsentrere energien til høyfrekvent strøm på overflaten av arbeidsstykket; og bruker nærhetseffekten til å kontrollere plasseringen og rekkevidden til den høyfrekvente strømningsbanen. Strømhastigheten er veldig høy. Den kan varme og smelte kantene på tilstøtende stålplater i løpet av kort tid, og realisere støtskjøter gjennom ekstrudering.
