A nagyfrekvenciás hegesztett acélcső hegesztési elve: a bőrhatás és a közelségi hatás szinergikus hatása
A nagyfrekvenciás hegesztett acélcsövek hegesztési elve elsősorban a bőrhatáson és a nagyfrekvenciás áram közelségi hatásán alapul. A bőrhatás azt jelenti, hogy amikor nagyfrekvenciás áram halad át egy fémvezetőn, az elektromágneses indukció következtében az áramsűrűség főként a vezető felületén összpontosul, míg a vezető belsejében kicsi az áramsűrűség. Ez a hatás lehetővé teszi, hogy a nagyfrekvenciás elektromos energia a hegesztési varrat felületére koncentrálódjon, így gyorsan felmelegítse a hegesztési felületet. A bőrhatás intenzitása egyenesen arányos az aktuális frekvenciával. Minél nagyobb a frekvencia, annál nagyobb az áram koncentrációja a vezető felületén. Ezért a nagyfrekvenciás hegesztés általában 300 kHz-nél nagyobb frekvenciájú áramot használ a hegesztési terület hatékony felfűtése érdekében.
A közelségi effektus azt jelenti, hogy amikor a nagyfrekvenciás áram fordított irányban folyik két szomszédos vezetőben, a mágneses mezők kölcsönhatása miatt az áram két szomszédos vezető peremáramára koncentrálódik. Ez a hatás tovább szabályozhatja a nagyfrekvenciás áram áramlási útvonalát, koncentráltabbá téve azt a hegesztési területen, ezáltal javítva a hegesztés hatékonyságát és minőségét. A nagyfrekvenciás hegesztési folyamat során a közelségi hatás segít csökkenteni az energiaveszteséget, biztosítani a megfelelő hőbevitelt a hegesztési területen, valamint a gyors és egyenletes melegítést.
A nagyfrekvenciás hegesztés során nagyfrekvenciás áramot vezetnek be a munkadarabba az indukciós tekercsen vagy az érintkező elektródán keresztül, amely hőt termel a fém helyi megolvasztásához. Az indukciós tekercs olyan eszköz, amely a nagyfrekvenciás áramot elektromágneses indukciós energiává alakítja. Változó mágneses teret hoz létre a munkadarab körül, örvényáramot okozva a munkadarab belsejében, így melegítve a fémet. Az érintkező elektróda közvetlenül érintkezik a munkadarabbal, nagyfrekvenciás áramot vezet a munkadarabba, és az ellenállás hőhatása révén felmelegíti a fémet. A két módszernek megvannak a maga előnyei és hátrányai. Az indukciós hegesztés vastagabb munkadarabokhoz, míg a kontakthegesztés vékonyabb munkadarabokhoz alkalmas.
Ezt követően nyomás alkalmazásával az olvadt fémet lehűtik, hogy szilárd hegesztett kötést képezzenek. A hegesztési folyamat során a nyomás és a felhordási idő jelentősen befolyásolja a varrat minőségét. A megfelelő nyomás biztosíthatja, hogy az olvadt fém teljesen kifolyjon, és sűrű hegesztési varratot képezzen, míg a túlzott nyomás a varrat deformálódásához vagy hibáihoz vezethet. A nagyfrekvenciás hegesztés előnyei a gyors fűtési sebesség, a kis hőhatás zóna és a kiváló hegesztési minőség. A hegesztés mechanikai tulajdonságai és tömítési teljesítménye kiváló, ami megfelel a különféle projektek csővezeték-teljesítményre vonatkozó követelményeinek.
