Care sunt avantajele și dezavantajele benzii de încălzire din silicon?

Producătorii care necesită încălzire localizată pentru aplicațiile lor apelează la beneficiile încălzitoarelor flexibile montate pe componente și echipamente. Aceste încălzitoare pot asigura un nivel scăzut sau ridicat de căldură la temperaturi diferite pentru a asigura transferul de căldură adecvat în funcție de aplicație.
Materialele de încălzire sunt configurabile și personalizabile pentru a se potrivi cu o gamă largă de aplicații. Producătorii vor trebui să selecteze un element de încălzire care să ofere cantitatea corespunzătoare de căldură, distribuția de căldură echilibrată și capacitatea de a plasa mai multe densități de watt în încălzitorul flexibil. Două elemente comune de încălzire includ rana de sârmă și folia gravată.
Elemente de sârmă
Elementele Wirewound constau dintr -un fir de rezistență cu un diametru specificat. Acest fir poate avea o singură șuviță sau constă din mai multe șuvițe care sunt împletite împreună și așezate pe un miez din fibră de sticlă. Acest fir este apoi vulcanizat pe un substrat de neopren sau cauciuc din silicon armat din nylon, deoarece materialul poate varia în grosime de la 0. 032 inci. Firurile de rezistență sunt înfășurate într -un model specific, astfel încât să fie distanțate uniform în întregul strat de substrat.

Exemplu de fabricare a unui încălzitor flexibil cu element wirewound.

Elementele Wirewound au multe avantaje. Aceste elemente pot oferi un nivel mai ridicat de rezistență fizică, ceea ce le face ideale pentru aplicațiile de încălzire unde pot exista forțe de frecare pe încălzitorul flexibil. Flexibilitatea este un alt avantaj major al încălzitoarelor flexibile cu wire. Acestea pot gestiona cu ușurință coturi de rază strânsă, deoarece firul poate fi înfășurat și așezat în benzi lungi pentru aplicații care necesită încălzitoare mai mari.
Elementele Wirewound sunt elementul original al încălzitoarelor flexibile și sunt o alegere adecvată pentru producătorii care caută încălzitoare mai mari din silicon. Astăzi, producătorii folosesc în continuare acest tip de element pentru o varietate de aplicații, inclusiv echipamente de încălzire a alimentelor, precum și conducte de încălzire.
Elemente de folie gravate
Folia gravată este o tehnologie mai nouă în comparație cu elementele care au fost utilizate în ultimii 4 0}. Principala diferență de folie gravată este aceea că nu este compusă dintr -un sârmă metalică. În schimb, la fel ca o placă de circuit, este un metal din aliaj subțire, cu proprietăți rezistive, care este gravată cu acid în materialul de substrat. Folia poate fi la fel de subțire ca 0. 005 inci și arată similar cu folia de aluminiu. Producătorii de încălzitoare flexibile vor forma folia metalică în forme plate dreptunghiulare care sunt introduse într -un model cu o lățime de cel puțin 0,10 inci.

Exemplu de încălzitor flexibil cu element de folie gravat fabricat.

Elementele de folie gravate pot oferi avantaje deosebite producătorilor care caută încălzitoare flexibile mai subțiri în aplicații în care dimensiunea și greutatea sunt probleme serioase. Acestea pot fi utilizate atât pentru rulările de producție pe termen scurt, cât și pe termen lung, deoarece aceste elemente permit o densitate de putere mai mare și capacitatea de a se încălzi rapid.
Deși folia gravată necesită o lățime mai largă pentru a oferi aceeași putere și rezistență ca elementele rănilor, aceste elemente pot fi plasate mai aproape împreună fără contact și scurtcircuit. Prin urmare, folii gravate pot fi în spații mai strânse de 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 de metal au atât conductivitate termică, cât și rezistivitate, ceea ce le face adecvate pentru utilizare ca elemente de încălzire. Aliajele constau dintr -un metal de bază și alte elemente metalice de urmărire care sunt adăugate în timpul unui proces specific pentru a schimba proprietățile mecanice, structurale, electrice, termice și conductoare ale metalului de bază. Proprietățile inerente ale aliajului pot fi crescute, cum ar fi o rezistență mai mare la coroziune sau conductivitate electrică sau impurități pot fi reduse. Aliajele obișnuite utilizate în elementele de încălzire includ oțel inoxidabil, nichel-crom, cupru-nichel sau Inconel 600.
304 Oțel inoxidabil
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 beneficii ale oțelului inoxidabil sunt capacitățile excelente de transfer de căldură, rezistența la coroziune și ușurința de fabricație. Are o capacitate de căldură de 20 ° C și o temperatură mecanică maximă de 420 ° C.
Nichel-crom
Nichel-cromul conține un procent de nichel și crom. Adăugarea de crom crește rezistența, precum și rezistența la coroziune la temperaturi ridicate, ceea ce face ca acest aliaj să fie potrivit pentru elementele de rană de sârmă datorită ductilității și rezistenței sale. Acest aliaj are o temperatură maximă de funcționare de 1100 ° C și o capacitate de căldură de aproximativ 20 ° C.
Cupru-nichel
Copper-nichel are o rezistență incredibilă la coroziune, precum și rezistență electrică. Acest aliaj este adesea căutat din cauza mașinilor sale bune. Deși este mai potrivit pentru elemente de încălzire de 400 ° C, are o temperatură mecanică maximă de 600 ° C. De asemenea, oferă o capacitate de căldură de 20 ° C.
Inconel 600
Aliajul Inconel 600 este cel mai potrivit pentru aplicațiile care necesită o coroziune ridicată și o rezistență electrică și este, de asemenea, nemagnetică, ceea ce face ca acest aliaj să fie ideal pentru elemente de încălzire flexibile utilizate cu produse sensibile la magnetism, în aer liber și în medii umede. Conține o combinație de nichel, crom și ceva fier. De asemenea, are o rezistență chimică ridicată. Aliajul are o capacitate de căldură de 20 ° C și o temperatură mecanică de 1100 ° C.
Folosiți elementul de încălzire corect pentru aplicația dvs.
Cea mai bună modalitate de a selecta elementul de încălzire potrivit pentru aplicație este de a determina densitatea Watt necesară, transferul de căldură dorit și preîncălzirea, mediul de funcționare și dimensiunea încălzitorului necesar. Dacă un producător are nevoie de un încălzitor mare, solid,, cu o rază de îndoire strânsă și densități multiple de watt pe tot parcursul, un încălzitor de sârmă poate face treaba. Pentru aplicațiile care necesită un încălzitor subțire, flexibil, cu încălzire rapidă și capacități generale de transfer de căldură bun, se poate folosi un element de folie gravat.