Индукционный нагрев — это технология, использующая переменное электромагнитное поле для нагрева ферромагнитных и проводящих материалов, которая в последнее десятилетие была адаптирована для полимерных материалов и композитов. Он хорошо подходит для специальных металлических применений, включая титан, драгоценные металлы и современные композиты. Индукционный нагрев можно точно контролировать за счет толщины термопластичных композитов, армированных углеродным волокном. Горячий склеивающий материал — это решение, использующее индукционный нагрев для нанесения ремонтной заплаты на композитную деталь или отверждения детали во время ее изготовления.
Индукционный нагрев может обеспечить быстрый внутренний нагрев материалов из полимерного композита, армированного углеродным волокном (CFRP), для достижения его низкого энергопотребления и эффективного формования отверждения. Однако структура углепластика, анизотропия теплопередачи и электромагнитно-вихревые токи при нагреве напрямую влияют на температуру отверждения, распределение поля композитного материала и качество его формования. Поэтому важно изучить механизм индукционного нагрева углепластика и закономерности связи и распределения поля электромагнитных вихревых токов при индукционного нагрева.
Индукционная пайка композитных материалов
Индукционный нагрев также можно использовать для соединения композитных материалов путем одновременного нагрева области интерфейса между двумя частями композитного материала с помощью индукционной катушки, расположенной рядом с областью соединения, и сжимая композитный материал на границе раздела при нагревании. Этот метод позволяет избежать попадания инородных материалов на линию склеивания и повысить прочность соединения. Недавно компания TWI изобрела новый способ улучшения контроля индукционной сварки термопластичных композитов без дополнительных токоприемников путем вставки тонкого электроизоляционного слоя (сетки) между соседними слоями, содержащими неориентированные углеродные волокна.
Индукционный нагрев композитных материалов — это новая и многообещающая технология, которая может предложить множество преимуществ по сравнению с традиционными методами, такими как более быстрая обработка, более низкое потребление энергии, лучший контроль качества и меньшее воздействие на окружающую среду. Однако это также создает некоторые проблемы и требует дальнейших исследований и разработок для оптимизации параметров процесса, понимания поведения материала и обеспечения надежной и стабильной работы.