EOW May 2007

deutsch

Treibrollen Treibrollen

Treib- rollen

Induktiver Nachwär- meabschnitt

Induktive Vorwärmestation

Schere

Induktive Härtestation

Waschsystem

Abwicklertyp, je nach Drahtdurchmesser

Richter

Abwickler, TypWindmühle oder Mulde

Endabschreckung Produkt- schutz

Ablenkungs-/ optionale Abläng- und Bündeleinheit

Abschreckung

Bild 2 . Drahtanlage mit kontinuierlicher Wärmebehandlung von Radyne ▲

Bei der Betrachtung des Wirkungsgrads muß zunächst das Spulsystem berück- sichtigt werden. Der Innendurchmesser der Kupferspirale ist der wichtigste Aspekt zur Bestimmung des Wirkungsgrads. Dieser Durchmesser hängt wiederum von wichtigen mechanischen Aspekten ab, die sich auf die Drahtführung, -vibration und -verunreinigung beziehen, neben der Drahtabmessung und der Methode zur Verbindung zwischen Drahtspule und Drahtspule. Im allgemeinen gilt, daß je näher die Spule zum Material steht, desto höher ist der Wirkungsgrad. In vielen Fällen könnte es erforderlich sein, verschiedene Drahtabmessungen durch eine einzige Spule laufen zu lassen. Geringere Abmessungen werden mit einen niedrigeren Wirkungsgrad hergestellt, gerechtfertigt werden kann jedoch der Kompromiß durch niedrigere Kapitalkosten, die durch geringere Spulenabmessungen und Ausfallzeiten erzielt werden, dank Reduzierung der Spulenwechsel wegen verschiedener Abmessungen. Der zweite Aspekt des Spulenentwurfs betrifft die Spulenlänge. Theoretisch wird eine Zeit von zirka D²/25 Sekunden (wo D = Drahtdurchmesser in mm) benötigt, um einen Durchmesser bei einer bestimmten Temperatur gleichmäßig durchzuerwärmen. Die minimale Spullänge in Meter entspricht daher D²M/25 (wo M = Drahtgeschwindigkeit in Meter/Sekunden). In der Praxis ergibt sich daraus besonders für kleinere Drahtdurchmesser, daß die genannte Mindestlänge eine übermäßige Leistungsdichte wegen der sehr kurzen Spulenlänge aufweist, mit einem daraus folgenden schlechten Wirkungsgrad. Spulenlängen werden daher erweitert, um den Wirkungsgrad zu erhöhen. Eine erfahrene Beurteilung der Spulenlänge (mit Spulendurchmesser, die anhand Drahtabmessungen bestimmt werden) sowie mehrere Berechnungen - unter Berücksichtigung der Spulenspannung,

Windungszahl und Prozentsatz an Kupfer gegenüber dem Freiraum - wird mit der Absicht durchgeführt einen optimalen Wirkungsgrad zu erzielen. Mit diesen Berechnungen könnte die anfängliche Beurteilung über die Spulelänge variieren, um somit den Wirkungsgrad zu erhöhen. Drahterwärmungsanwendungen Die Induktionserwärmung wird heute bei einer großen Auswahl an Drahtverfahren angewendet, die sowohl Einzeldrähte, Mehrdrähte, die parallel laufen, oder verseilte Drähte, betreffen. Die Drahterwärmungsanwendungen umfaßen: Erwärmung vor dem Ziehen; Erwärmung vor dem Vergießen (beispielsweise bei der Herstellung PVC-abgedeckter Kabel); Wärmebehandlung von Drähten (in der Regel Härtung, manchmal gefolgt von Vergütung); Glühen von ein- und mehrsträngigen Drähten; Erwärmung des Drahts vor der Beschichtung (sowohl mit einer metallischen Beschichtung wie mit Isoliermischungen); Entspannung, wie bei Spannbetondrähten durchgeführt, und Vorerwärmung vor einem konventionellen Wärmeverfahren. Auf einen Blick – Verfahren der Induktionsdrahterwärm- ung im Detail: Erwärmung vor dem Ziehen Manchmal ist es erforderlich, bestimmte Drähte vor dem Ziehen zu erwärmen, um Schäden an der Drahtoberfläche zu vermeiden, die durch das Ziehverfahen verursacht werden könnten.

und die Induktionsspule wird auf dem Kettenlinien-Winkel der Drahtlinie positioniert. Der Draht läuft durch die Induktionsspule wo er bei zirka 250°F (120°C) erwärmt wird und dann unmittelbar zum Vergießprozeß übergeht, wo das PVC gleichmäßig über den Draht fließt. Die Induktionsspulenlänge hängt von der Geschwindigkeit des Verfahrens ab sowie von der Tiefe der Erwärmung, die durch den Drahtquerschnitt erfordert wird. Da die Durcherwärmung des Drahts nicht grundlegend ist, liegt die Induktionsspulenlänge (für die meisten Anwendungen) zwischen 20 und 40 Zoll (0,5m bis 1m). Wärmebehandlung der Drähte Ein kontinuierliches Härten und Verglühen des Stahldrahts ist für bestimmte Drahtanwendungen besonders wichtig, wie z. B. bei der Herstellung verformter Stäbe, die der Verstärkung von Betonkonstruktionen dienen. Inline-Verfahrens erzielt, wo der Draht bis zu einer Austenisierungstemperatur von 1.742°F (950°C) erwärmt wird, gefolgt von einem Abschreckverfahren mit Wasser und danach wiedererwärmt zwischen 660°F (350°C) und 842°F (450°C) für das Endhärten, wobei die Temperatur von den Zugfestigkeitsanforderungen des Endprodukts abhängt. Radyne verfügt über ein eingetragenes „Hi Bond“-Verfahren für diese spezifische Anwendung. Glühen Stahldrähte können für das Glühverfahren durch Induktion normalerweise bis zu einer Temperatur von 1.290°F (700°C) erwärmt werden, sowohl einzeln (für eine Vielzahl von Durchmessern) wie mehrfach (in der Regel zwischen 0,04 (1mm) und 0,23 Zoll (6mm)). Die Ausgangsfrequenz der Induktionsenergiequelle hängt vom Drahtdurchmesser ab und das Leistungsniveau hängt von der Dies eines wird mit der Anwendung horizontalen

Erwärmung vor dem Vergießen In der Regel wird

dies

bei

Aluminiumdrähten vorgenommen, sowohl bei Einzeldrähten wie bei Litzen. Die Drähte werden erwärmt sobald sie die Abwickelrolle verlassen

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EuroWire – Mai 2007