Principala diferență este că producătorii care au nevoie de încălzire locală pentru aplicațiile lor apelează la avantajele încălzitoarelor flexibile instalate pe componente și echipamente. Aceste încălzitoare pot furniza niveluri scăzute sau ridicate de căldură la diferite temperaturi pentru a asigura un transfer adecvat de căldură în funcție de aplicație.
Materialele pentru încălzire sunt configurabile și personalizate pentru a se potrivi unei varietăți de aplicații. Producătorii vor trebui să aleagă un element de încălzire care oferă căldură adecvată, distribuție echilibrată a căldurii și capacitatea de a plasa densități multiple de putere într-un încălzitor flexibil. Două elemente de încălzire comune includ folie de bobinare și gravare.
Elemente bobinate
Elementul de înfășurare constă dintr-un fir de rezistență cu un diametru specificat. Acest fir poate avea fire simple sau poate consta din mai multe fire care sunt țesute împreună și plasate pe un miez din fibră de sticlă. Acest fir este apoi vulcanizat pe un substrat de neopren sau cauciuc siliconic ranforsat cu nailon, deoarece grosimea materialului poate varia de la 0,032 inci. Firele de rezistență sunt înfășurate într-un model specific, astfel încât să fie distanțate uniform pe tot substratul.
Exemplu de fabricare a unui încălzitor flexibil cu element bobinat.
Componentele bobinate au multe beneficii. Aceste elemente oferă un nivel mai ridicat de rezistență fizică, făcându-le ideale pentru aplicații de încălzire în care forțele de frecare pot fi prezente pe încălzitoarele flexibile. Flexibilitatea este un alt avantaj major al încălzitoarelor flexibile bobinate. Se pot ocupa cu ușurință de curbe cu rază mică, deoarece pentru aplicațiile care necesită încălzitoare mai mari, firul poate fi plasat în benzi lungi.
Elementele bobinate sunt elementele originale ale încălzitoarelor flexibile și sunt o alegere potrivită pentru producătorii care caută încălzitoare mai mari din silicon. Astăzi, producătorii încă folosesc acest tip de element într-o varietate de aplicații, inclusiv echipamente de încălzire a alimentelor, precum și conducte de încălzire.
Gravarea elementelor din folie
Folia de gravare este o tehnologie mai nouă decât elementele bobinate care au fost folosite în ultimii 40 ani. Principala diferență a foliei de gravare este că nu este compusă din sârmă. În schimb, la fel ca o placă de circuit, este un metal subțire din aliaj cu proprietăți de rezistență electrică, care este gravat cu acid în materialul substratului. Folia de aluminiu poate fi la fel de subțire ca 0.005 inchi și poate arăta similar cu folia de aluminiu. Producătorii de încălzitoare flexibile vor transforma folia de metal într-o formă plată dreptunghiulară și o vor plasa într-un model care are o lățime de cel puțin 0,10 inci.
Exemplu de încălzitor flexibil cu element din folie gravat fabricat.
Elementele din folie de gravare pot oferi avantaje speciale producătorilor care caută încălzitoare flexibile mai subțiri în aplicații în care dimensiunea și greutatea sunt preocupări serioase. Ele pot fi utilizate pentru producția pe termen scurt și lung, deoarece aceste elemente permit o densitate mai mare de putere și capacitatea de a se încălzi rapid.
Deși folia gravată necesită o lățime mai mare pentru a oferi aceeași putere și rezistență ca și elementele de înfășurare, elementele pot fi plasate mai aproape între ele fără contact și scurtcircuite. Astfel, folia gravată poate fi într-un spațiu mai strâns pe substrat. În cele din urmă, producătorii pot obține un control mai precis al temperaturii cu caracteristici complexe de distribuție a căldurii.
Aliaje pentru elemente de încălzire
Anumite aliaje metalice au atât conductivitate termică, cât și rezistivitate, ceea ce le face potrivite pentru utilizare ca elemente de încălzire. Aliajele constau din metale de bază și alte oligoelemente metalice care sunt adăugate în procese specifice pentru a modifica proprietățile mecanice, structurale, electrice, termice și electrice ale metalelor de bază. Proprietățile inerente ale aliajului pot fi îmbunătățite, cum ar fi o rezistență mai mare la coroziune sau conductivitate sau impurități reduse. Aliajele utilizate în mod obișnuit în elementele de încălzire includ oțel inoxidabil, nichel-crom, cupru-nichel sau Inconel 600.
otel inoxidabil 304
Oțelul inoxidabil 304 este un aliaj metalic compus din crom și nichel deoarece este combinat și cu carbon. Poate fi format folosind o varietate de tehnici, inclusiv hidroformarea. Principalele avantaje ale oțelului inoxidabil sunt capacitatea excelentă de transfer de căldură, rezistența la coroziune și ușurința de fabricare. Are o capacitate termică de 20 de grade și o temperatură mecanică maximă de 420 de grade.
Nicrom
Nichel-crom conține un procent de nichel și crom. Adăugarea de crom crește rezistența, precum și rezistența la coroziune la temperaturi ridicate, făcând aliajul potrivit pentru elementele bobinate cu sârmă datorită ductilității și rezistenței sale. Temperatura maximă de funcționare a aliajului este de 1100 de grade și capacitatea de căldură este de aproximativ 20 de grade.
Cupru-nichel
Cuprul-nichel este incredibil de rezistent la coroziune, precum și rezistența electrică. Acest aliaj este adesea căutat datorită prelucrării sale bune. Deși este mai potrivit pentru elemente de încălzire la 400 de grade, temperatura sa mecanică maximă este de 600 de grade. De asemenea, oferă o capacitate termică de 20 de grade.
Inconel 600
Aliajul Inconel 600 este cel mai potrivit pentru aplicații care necesită rezistență electrică și coroziune ridicată și este, de asemenea, nemagnetic, ceea ce face ca aliajul să fie ideal pentru utilizarea cu elemente de încălzire flexibile utilizate cu produse susceptibile la influențe magnetice, în aer liber și în medii umede. Conține o combinație de nichel, crom și puțin fier. De asemenea, este foarte rezistent chimic. Capacitatea termică a aliajului este de 20 de grade, iar temperatura mecanică este de 1100 de grade.
Utilizați elementul de încălzire potrivit pentru aplicația dvs
Cel mai bun mod de a selecta elementul de încălzire potrivit pentru aplicație este de a determina densitatea de putere necesară, transferul de căldură și preîncălzirea necesare, mediul de lucru și dimensiunea încălzitorului necesară. Dacă producătorii au nevoie de încălzitoare mari, robuste, cu raze de îndoire mai mici și densități multiple de wați pe tot parcursul procesului, încălzitoarele bobinate pot face treaba. Pentru aplicațiile care necesită un încălzitor subțire, flexibil, cu încălzire rapidă și capacitate generală bună de transfer de căldură, pot fi utilizate elemente din folie gravată.