В задачах по обработке поверхностей нагревательные элементы играют ключевую роль в достижении высококачественной отделки различных подложек. Нагревательный элемент - это устройство, которое преобразует электрическую энергию в тепловую энергию, и оно обычно состоит из проволоки сопротивления в корпусе из керамики или металла. Нагревательные элементы могут быть спроектированы и сконструированы для конкретных задач по поверхностной обработке, и выбор правильного типа нагревательного элемента необходим для достижения оптимальных результатов.
В этой статье мы рассмотрим различные типы нагревательных элементов нашего производства, используемых в задачах по поверхностной обработке, и опишем, как выбрать подходящий нагревательный элемент для вашего конкретного случая. Мы также обсудим преимущества и недостатки различных нагревательных элементов и их требования к обслуживанию.
Процесс обработки поверхности
Существует несколько типов обработки поверхности, но здесь мы будем использовать гальваническое покрытие в качестве примера и объясним электролитическое покрытие. Существует несколько видов электролитического покрытия: золото, серебро, медь, никель, цинк и хром.
-
1 Подготовительные работы
Полировка ствола выполняется для удаления заусенцев с изделия, к нему прилагается кондуктор для гальваники (инструмент, удерживающий гальванизируемое изделие и облегчающий работу с ним). -
2 Предварительная обработка
Химические обработки, такие как щелочное обезжиривание, травление, электролитическая очистка и кислотная активация, используются для подготовки материала к гальваническому покрытию. -
3 Покрытие
Материал погружается в гальваническую ванну, пока он все еще прикреплен к приспособлению, а затем гальванизируется путем включения питания. Электролитическое покрытие использует механизм, согласно которому при пропускании электрического тока через раствор, содержащий ионы металла, металл осаждается на стороне катода путем электролиза.
Помещая покрываемый материал с катодным электродом и анодным электродом в раствор для покрытия и пропуская через них электрический ток, металл осаждается на поверхности покрываемого материала, образуя гальваническую пленку. В зависимости от основного материала и типа покрытия наносится несколько слоев покрытия, включая базовое покрытие. Эффективность гальванизации во многом зависит от правильной температуры работы погружных нагревателей или керамических ТЭНов. -
4 Последующая обработка
Обработка хроматом, предотвращение обесцвечивания, сушка и т. д. выполняются для стабилизации покрытия, а раствор для покрытия нейтрализуется. - 5 Постобработка
Материал с покрытием снимается с приспособления и подвергается процессу обжига (процесс удаления водорода из продукта для предотвращения растрескивания из-за поглощения водорода покрытием) для фиксации покрытия.
Преимущества электролитического покрытия
Преимущества электролитического покрытия заключаются в следующем.
- Бюджетный метод, не трубующих особых затрат
- Создает глянцевое покрытие
- Создает коррозионную стойкость
- Скорость покрытия высокая
- Нанесение покрытий на различные металлы и сплавы
- Низкое термическое воздействие на покрываемый металл
Типы нагревательных элементов
Керамические нагревательные элементы Сухие ТЭНы
Керамические сухие нагревательные элементы - один из наиболее распространенных типов нагревательных элементов, используемых в задачах по поверхностной обработке. Они изготовлены из керамического материала, который может выдерживать высокие температуры и обеспечивать равномерный нагрев. Керамические нагревательные элементы не могут контактировать с жидкостями в промышленных ваннах напрямую, поэтому они помещаются в специального вида оболочку (колбу) из металла. Нагреватель передает тепло оболочке, а от контакта с ней уже греется жидкость. При этом на сам ТЭН нет никакого воздействия агрессивных технологических жидкостей. По такому же принципу работают бойлеры с сухими ТЭНами и преимущество такого метода нагрева жидкостей неоспоримо.
Сухие керамические ТЭНы Хитл бывают разных типов, с 8 или 12 каналами, по которым проходит греющая спираль. Также у нас вы можете приобрести и более бюджетный вариант керамических сухих ТЭНов с 4 каналами. Для нагрева жидкостей в гальванических ваннах керамические ТЭНы размещаются в колбе, которая приваривается и прикручивается к резервуару. Сам нагревательный элемент при этом находится как бы снаружи и его можно легко достать и заменить в случае необходимости.
Металлические нагревательные элементы
Металлические нагревательные элементы, широко известные как просто ТЭНы, также широко используются в задачах по поверхностной обработке. Для гальванических ванн ТЭНы обычно изготавливаются с оболочками из нержавеющей стали, инколоя или других стойких сплавов, и они могут обеспечивать высокотемпературный нагрев с отличной прочностью и устойчивостью к окислению. Металлические нагревательные элементы могут быть формованы для соответствия конкретным задачам, и они часто используются в там, где, требуется высокоточный и равномерный нагрев. Однако, металлические трубчатые нагреватели по надежности все же уступают керамическим сухим ТЭНам, но в то же время они гораздо дешевле, что делает металлические нагреватели популярным выбором.
Выбор подходящего нагревательного элемента
При выборе подходящего нагревательного элемента необходимо учитывать множество факторов, таких как температурный диапазон, необходимая мощность, размер и форма поверхности, которую нужно нагреть, а также требования к точности нагрева и контролю температуры. Также необходимо учитывать эксплуатационные характеристики нагревательных элементов, такие как их срок службы, стоимость замены и обслуживания. Например, металлические нагревательные элементы могут быть более дорогими в обслуживании, так как они требуют более частой замены, чем керамические сухие ТЭНы. Но в то же время их первоначальная стоимость ниже, поэтому многие ошибочно считают их более экономичным методом нагрева.
Преимущества и недостатки нагревательных элементов
Керамические нагревательные элементы являются идеальным выбором для задач, требующих равномерного и быстрого нагрева, а также для случаев, где требуется устойчивость к коррозии и химическим реакциям. Они также обеспечивают длительный срок службы и требуют минимального обслуживания. Однако, керамические нагревательные элементы могут быть более дорогими в покупке и иметь более высокую стоимость замены, чем металлические нагревательные элементы.
Металлические нагревательные элементы, с другой стороны, являются более доступным вариантом и могут быть использованы в широком спектре приложений, от нагрева воды до нагрева металла. Однако, они не столь эффективны в распределении тепла и могут иметь более короткий срок службы, чем керамические нагревательные элементы.
Уход за нагревательными элементами
Независимо от выбранного типа нагревательного элемента, необходимо обеспечить их правильный уход, чтобы продлить их срок службы и обеспечить надежную и безопасную работу. Регулярная очистка и проверка нагревательных элементов может помочь предотвратить коррозию и другие повреждения, которые могут повлиять на их работу.
Как выбрать нагревательный элемент для обработки поверхностей?
Выбор нагревательного элемента для обработки поверхностей зависит от нескольких факторов, таких как требуемая температура, химический состав обрабатываемого материала и продолжительность обработки. Например, если необходимо обработать материал с высоким содержанием кислорода, необходимо выбрать нагревательный элемент, изготовленный из инертного материала, чтобы избежать окисления. В общем, для выбора подходящего нагревательного элемента рекомендуется обратиться к производителю оборудования или специалистам в области термообработки.
Заключение
Нагревательные элементы - это неотъемлемая часть поверхностных обработок, и выбор подходящего нагревательного элемента играет важную роль в обеспечении эффективной и точной работы. При выборе нагревательного элемента необходимо учитывать множество факторов, таких как температурный диапазон, необходимая мощность, размер и форма поверхности, требования к точности нагрева и контролю температуры, а также эксплуатационные характеристики нагревательного элемента. Также необходимо обеспечить правильный уход за нагревательными элементами, чтобы продлить их срок службы и обеспечить безопасную работу.
