고주파 용접은 고주파 전류에 의해 발생하는 표피 효과와 인접 효과를 이용하여 강판과 기타 금속 재료를 연결하는 새로운 유형의 용접 공정입니다. 고주파 용접 기술의 출현과 성숙은 ERW 강관 생산의 핵심 공정입니다. 고주파 용접의 품질은 용접 파이프 제품의 전반적인 강도, 품질 수준 및 생산 속도에 직접적인 영향을 미칩니다.
고주파 용접의 기본 원리:
소위 고주파는 교류 50Hz의 주파수를 말하며 일반적으로 50KHz ~ 400KHz의 고주파 전류를 말합니다. 고주파 전류가 금속 도체를 통과할 때 표피 효과와 근접 효과라는 두 가지 독특한 효과가 생성됩니다. 고주파 용접은 이 두 가지 효과를 이용하여 강관을 용접합니다. 그렇다면 이 두 가지 효과는 무엇입니까?
표피 효과는 특정 주파수의 교류 전류가 동일한 도체를 통과할 때 전류 밀도가 도체의 모든 부분에 균일하게 분포되지 않음을 의미합니다. 이는 주로 도체 표면에 집중됩니다. 즉, 도체 표면의 전류 밀도가 높습니다. 도체 내부의 밀도는 작기 때문에 우리는 이를 "표피 효과"라고 생생하게 부릅니다. 표피 효과는 일반적으로 전류의 침투 깊이로 측정됩니다. 침투 깊이가 작을수록 표피 효과는 더욱 커집니다. 이 침투 깊이는 도체 저항률의 제곱근에 비례하고 주파수 및 투자율의 제곱근에 반비례합니다. 일반인의 관점에서 말하면 주파수가 높을수록 강판 표면에 더 많은 전류가 집중됩니다. 주파수가 낮을수록 표면 전류가 더 많이 분산됩니다. 강철은 도체이지만 온도가 상승함에 따라 투자율이 감소한다는 점에 유의해야 합니다. 즉, 강판의 온도가 증가하면 투자율이 감소하여 표피효과가 감소하게 된다.
근접 효과는 고주파 전류가 인접한 두 도체 사이에서 반대 방향으로 흐를 때 전류가 두 도체의 가장자리로 집중적으로 흐른다는 사실을 나타냅니다. 두 도체의 또 다른 짧은 변이 있더라도 전류는 따르지 않습니다. 더 짧은 경로 흐름을 우리는 이 효과를 "근접 효과"라고 부릅니다.
근접 효과는 본질적으로 고주파 전류에서 주도적인 역할을 하는 유도성 리액턴스의 역할에 기인합니다. 근접 효과는 주파수가 증가하고 인접한 도체 사이의 거리가 가까워질수록 증가합니다. 인접한 도체 주변에 자기 코어를 추가하면 고주파 전류가 공작물 표면에 더 집중됩니다.
이 두 가지 효과는 고주파 금속 용접을 실현하는 기초입니다. 고주파 용접은 표피 효과를 사용하여 고주파 전류 에너지를 공작물 표면에 집중시킵니다. 근접 효과를 이용하여 고주파 전류 흐름 경로의 위치와 범위를 제어합니다. 전류의 속도는 매우 빠릅니다. 인접한 강판의 모서리를 단시간에 가열하여 녹일 수 있으며, 압출을 통해 맞대기 접합을 구현할 수 있습니다.
