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Induction Heating Simulation
誘導加熱シミュレーション
高周波誘導加熱を「見える化」し、試作段階から品質を高めるものづくりへ
当社では、高周波誘導加熱の様子をコンピュータ上で再現できるシミュレーション技術を活用し、実際の加工に入る前の段階から品質向上を図るものづくりに取り組んでいます。
シミュレーションでは、加熱コイルの形状、周波数、材料特性などをもとに、ワーク内部の温度の上がり方、熱の広がり、電流密度といった重要な情報を事前に確認できます。これにより、無駄のない効率的な加熱設計が可能となり、従来の試行錯誤や経験に頼った方法から脱却できます。
特に、複雑な形状を持つ部品の焼入れなど、実機での試作が難しいケースでも、シミュレーションを活用することで加工の実現可能性を事前に検討できるようになります。 また、加熱の様子を視覚的に分かりやすくご提示できるため、弊社の高周波誘導加熱装置を初めて導入されるお客様にも、プロセスの理解がしやすく安心して導入をご検討いただけます。
特に、複雑な形状を持つ部品の焼入れなど、実機での試作が難しいケースでも、シミュレーションを活用することで加工の実現可能性を事前に検討できるようになります。 また、加熱の様子を視覚的に分かりやすくご提示できるため、弊社の高周波誘導加熱装置を初めて導入されるお客様にも、プロセスの理解がしやすく安心して導入をご検討いただけます。
誘導加熱シミュレーションで分かること
誘導加熱シミュレーションでは、コイルの設計、加熱条件、材料の物性変化を考慮して、被加熱物の正確な温度分布や発熱状況を予測できます。
具体例を用いてシミュレーションの効果を紹介します。
解析対象は炭素鋼のフランジ付きシャフトです。 シャフトとフランジの境界付近の耐摩耗性を高めるために高周波焼入れをします。 発振周波数は30kHzとします。
図1 解析モデル 全体(左) 断面(右)
時間変化
解析を行うと、所定の時間でどのくらいの温度上昇が得られるかを知ることができます。 時間ごとの温度分布を見ると、加熱される場所や熱の広がり方を視覚的に確認することが出来ます。(図2)
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