Højfrekvent svejsning er en ny type svejseproces, der bruger hudeffekten og naboeffekten produceret af højfrekvent strøm til at forbinde stålplader og andre metalmaterialer. Fremkomsten og modenheden af højfrekvent svejseteknologi er en nøgleproces i produktionen af ERW stålrør. Kvaliteten af højfrekvent svejsning påvirker direkte den samlede styrke, kvalitetsniveau og produktionshastighed af svejste rørprodukter.
Det grundlæggende princip for højfrekvent svejsning:
Den såkaldte højfrekvens refererer til frekvensen af vekselstrømmen på 50Hz og refererer generelt til højfrekvensstrømmen på 50KHz til 400KHz. Når højfrekvent strøm passerer gennem en metalleder, frembringes to ejendommelige effekter: hudeffekt og nærhedseffekt. Højfrekvenssvejsning bruger disse to effekter til at svejse stålrør. Så hvad er disse to effekter?
Hudeffekten betyder, at når en vekselstrøm af en bestemt frekvens passerer gennem den samme leder, er strømtætheden ikke ensartet fordelt over alle sektioner af lederen. Det vil hovedsageligt koncentrere sig om lederens overflade, det vil sige, at tætheden af strømmen på lederens overflade er høj. Tætheden inde i lederen er lille, så vi kalder den levende: "skin effekt". Hudeffekten måles normalt ved strømmens indtrængningsdybde. Jo mindre indtrængningsdybden er, desto større er hudeffekten. Denne indtrængningsdybde er proportional med kvadratroden af lederens resistivitet og omvendt proportional med kvadratroden af frekvens og permeabilitet. I lægmandssprog, jo højere frekvensen er, jo mere strøm er koncentreret på overfladen af stålpladen; jo lavere frekvens, jo mere spredt er overfladestrømmen. Det skal bemærkes, at selvom stål er en leder, vil dets magnetiske permeabilitet falde, når temperaturen stiger. Det vil sige, at når stålpladens temperatur stiger, vil den magnetiske permeabilitet falde, og hudeffekten falde.
Nærhedseffekten refererer til, at når højfrekvent strøm løber i modsatte retninger mellem to tilstødende ledere, vil strømmen flyde intensivt til kanterne af de to ledere. Selvom de to ledere har en anden kortere side, følger strømmen ikke med. Kortere ruteflow kalder vi denne effekt: "nærhedseffekt".
Nærhedseffekten skyldes hovedsagelig rollen som induktiv reaktans, som spiller en ledende rolle i højfrekvente strømme. Nærhedseffekten øges i takt med at frekvensen øges, og afstanden mellem tilstødende ledere bliver tættere. Hvis der tilføjes en magnetisk kerne omkring den tilstødende leder, vil den højfrekvente strøm være mere koncentreret på overfladen af emnet.
Disse to effekter er grundlaget for at realisere højfrekvent metalsvejsning. Højfrekvent svejsning bruger hudeffekten til at koncentrere energien fra højfrekvent strøm på overfladen af emnet; og bruger nærhedseffekten til at styre placeringen og rækkevidden af den højfrekvente strømstrømsvej. Strømhastigheden er meget høj. Det kan opvarme og smelte kanterne på tilstødende stålplader på kort tid og realisere stødsamlinger gennem ekstrudering.
