Основна відмінність полягає в тому, що виробники, які потребують локального опалення для своїх застосувань, звертаються до переваг гнучких нагрівачів, встановлених на компонентах та обладнанні. Ці нагрівачі можуть забезпечувати низький або високий рівень тепла при різних температурах для забезпечення належної теплопередачі залежно від застосування.
Матеріали нагрівача можна конфігурувати та налаштовувати відповідно до різноманітних застосувань. Виробникам потрібно буде вибрати нагрівальний елемент, який забезпечує належний нагрів, збалансований розподіл тепла та здатність розміщувати різні щільності потужності в гнучкому нагрівачі. Два поширені нагрівальні елементи включають фольгу для намотування та травлення.
Дротові елементи
Елемент намотування складається з дроту опору заданого діаметру. Цей дріт може мати одинарні нитки або складатися з кількох ниток, які сплетені разом і розміщені на серцевині зі скловолокна. Потім цей дріт вулканізується на неопреновій підкладці або силіконовій гумі, зміцненій нейлоном, оскільки товщина матеріалу може коливатися від 0.032 дюйма. Опірні дроти намотані за певним малюнком, щоб вони були рівномірно розташовані по всій підкладці.
Приклад виготовлення дротяного елемента гнучкого нагрівача.
Дротові компоненти мають багато переваг. Ці елементи забезпечують вищий рівень фізичної міцності, що робить їх ідеальними для нагрівання, де на гнучких нагрівачах можуть бути присутніми сили тертя. Гнучкість є ще однією важливою перевагою дротяних гнучких обігрівачів. Вони легко справляються з вигинами невеликого радіусу, оскільки для застосувань, які вимагають великих нагрівачів, дріт можна розмістити довгими смугами.
Дротяні елементи є оригінальними елементами гнучких обігрівачів і є відповідним вибором для виробників, які шукають більші силіконові обігрівачі. Сьогодні виробники все ще використовують цей тип елементів у різноманітних сферах застосування, включаючи обладнання для нагрівання їжі, а також труби для опалення.
Травлення фольгованих елементів
Травлення фольгою є новішою технологією, ніж дротяні елементи, які використовувалися протягом останніх 40 років. Основна відмінність травильної фольги в тому, що вона не складається з дроту. Навпаки, як і друкована плата, це тонкий металевий сплав із властивостями електричного опору, який протравлюється кислотою в матеріал підкладки. Алюмінієва фольга може бути завтовшки 0.005 дюймів і виглядати схоже на алюмінієву фольгу. Виробники гнучких обігрівачів роблять металеву фольгу прямокутної плоскої форми та розміщують її у вигляді візерунка шириною щонайменше 0,10 дюйма.
Приклад виготовленого гнучкого нагрівача елемента з травленої фольги.
Елементи з фольги для травлення можуть запропонувати особливі переваги виробникам, які шукають тонші гнучкі нагрівачі в тих випадках, коли розмір і вага є серйозними проблемами. Їх можна використовувати для короткострокового та тривалого виробництва, оскільки ці елементи забезпечують більш високу щільність потужності та здатність швидко нагріватися.
Хоча витравлена фольга вимагає більшої ширини, щоб забезпечити таку саму потужність і опір, як елементи обмотки, елементи можна розмістити ближче один до одного без контакту та короткого замикання. Таким чином, витравлена фольга може знаходитися в більш тісному місці на підкладці. Нарешті, виробники можуть отримати більш точний контроль температури зі складними характеристиками розподілу тепла.
Сплави для нагрівальних елементів
Певні металеві сплави мають як теплопровідність, так і питомий опір, що робить їх придатними для використання як нагрівальні елементи. Сплави складаються з недорогоцінних металів та інших металевих мікроелементів, які додаються в певних процесах для зміни механічних, структурних, електричних, термічних та електричних властивостей основних металів. Властиві властивості сплаву можуть бути покращені, наприклад, підвищена стійкість до корозії чи провідність, або зменшено вміст домішок. Сплави, які зазвичай використовуються в нагрівальних елементах, включають нержавіючу сталь, хром-нікель, мідь-нікель або інконель 600.
304 нержавіюча сталь
Нержавіюча сталь 304 - це металевий сплав, що складається з хрому та нікелю, оскільки він також поєднується з вуглецем. Його можна сформувати за допомогою різноманітних методів, включаючи гідроформування. Основними перевагами нержавіючої сталі є чудова тепловіддача, стійкість до корозії та простота виготовлення. Він має теплоємність 20 градусів і максимальну механічну температуру 420 градусів.
Ніхром
Нікель-хром містить відсоток нікелю і хрому. Додавання хрому підвищує стійкість, а також корозійну стійкість до високих температур, що робить сплав придатним для дротяних елементів завдяки його пластичності та міцності. Максимальна робоча температура сплаву становить 1100 градусів, а теплоємність близько 20 градусів.
Мідно-нікелевий
Мідно-нікелевий матеріал має неймовірну стійкість до корозії, а також електричний опір. Цей сплав часто користується попитом через хорошу оброблюваність. Хоча він більше підходить для нагрівальних елементів при 400 градусах, його максимальна механічна температура становить 600 градусів. Він також забезпечує теплоємність 20 градусів.
Інконель 600
Сплав Inconel 600 найкраще підходить для застосувань, що вимагають високої корозійної та електричної стійкості, а також немагнітний, що робить сплав ідеальним для використання з гнучкими нагрівальними елементами, які використовуються з продуктами, чутливими до магнітних впливів, на відкритому повітрі та у вологому середовищі. Він містить комбінацію нікелю, хрому та трохи заліза. Він також має високу хімічну стійкість. Теплоємність сплаву становить 20 градусів, а механічна температура - 1100 градусів.
Використовуйте правильний нагрівальний елемент для свого застосування
Найкращий спосіб вибрати правильний нагрівальний елемент для застосування - це визначити необхідну щільність потужності, необхідну теплопередачу та попередній нагрів, робоче середовище та розмір необхідного нагрівача. Якщо виробникам потрібні великі, міцні нагрівачі з меншими радіусами вигину та кількома ватами щільності протягом усього процесу, дротяні нагрівачі можуть виконати цю роботу. Для застосувань, де потрібен тонкий гнучкий нагрівач із швидким нагріванням і хорошою загальною тепловіддачею, можна використовувати елементи з травленої фольги.