ชุบอินดักชั่น (Induction Heating) คือวิธีการเพิ่มอุณหภูมิของวัสดุที่นำไฟฟ้าได้ โดยการนำไปอยู่ในสนามแม่เหล็กไฟฟ้ากระแสสลับ กระแสไฟฟ้าจะถูกเหนี่ยวนำให้เกิดขึ้นในวัตถุนั้น (แม้ว่าวัตถุจะถูกแยกออกจากแหล่งกำเนิดสนามก็ตาม) ซึ่งกระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจะทำให้พลังงานสูญเสียไปในรูปของความร้อน วิธีการให้ความร้อนด้วยการเหนี่ยวนำนี้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในงานโลหะ เช่น การบัดกรี การชุบแข็ง และการอบอ่อน นอกจากนี้ยังถูกนำมาใช้ในเตาหลอมแบบเหนี่ยวนำเพื่อการหลอมและการแปรรูปโลหะอีกด้วย

หลักการของกระบวนการให้ความร้อนด้วยการเหนี่ยว มีความคล้ายคลึงกับหลักการของหม้อแปลงไฟฟ้า ขดลวดเหนี่ยวนำที่มีระบบหล่อเย็นด้วยน้ำ ทำหน้าที่เป็นขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลง และล้อมรอบวัสดุที่จะทำการให้ความร้อน (ชิ้นงาน) ซึ่งทำหน้าที่เป็นขดลวดทุติยภูมิ กระแสไฟฟ้ากระแสสลับที่ไหลในขดลวดปฐมภูมิจะเหนี่ยวนำกระแสไฟวน (eddy currents) ขึ้นในชิ้นงาน ทำให้ชิ้นงานร้อนขึ้น ความลึกที่กระแสไฟวนสามารถแทรกซึมเข้าไปในชิ้นงานได้ (และการกระจายของความร้อนภายในวัตถุ) จะขึ้นอยู่กับความถี่ของกระแสไฟฟ้ากระแสสลับในขดลวดปฐมภูมิ รวมทั้งคุณสมบัติความเป็นแม่เหล็ก (magnetic permeability) และความต้านทานไฟฟ้า (resistivity) ของวัสดุนั้น

การชุบแข็งด้วยการเหนี่ยวนำ (Induction Hardening) ซึ่งเป็นวิธีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายเพื่อเพิ่มความทนทานต่อการสึกหรอของวัตถุที่ทำจากเหล็ก สามารถทำได้โดยการให้ชิ้นงานสัมผัสกับสนามแม่เหล็กความถี่สูงในช่วงเวลาสั้น ๆ

วิธีที่เกี่ยวข้องในการผลิตความร้อนในวัสดุที่ไม่นำไฟฟ้า เรียกว่า การให้ความร้อนด้วยไดอิเล็กทริก (Dielectric Heating)

โลหะวิทยา คือศาสตร์ที่ศึกษาเกี่ยวกับคุณสมบัติ โครงสร้าง การผลิต การแปรรูป และการใช้งานของโลหะและโลหะผสม รวมถึงกระบวนการต่าง ๆ เช่น การถลุง การหล่อ การขึ้นรูป และการปรับปรุงสมบัติของโลหะ เพื่อให้เหมาะสมกับการใช้งานในด้านต่าง ๆ

ชุบอินดักชั่น (Induction Hardening) คืออะไร?

ชุบอินดักชั่น เป็นกระบวนการเพิ่มความแข็งแรงและความทนทานต่อการสึกหรอให้กับผิวของโลหะ โดยใช้เทคนิคการ ให้ความร้อนด้วยการเหนี่ยวนำ (Induction Heating) วิธีนี้ได้รับความนิยมอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมโลหะและงานผลิตชิ้นส่วนเครื่องจักรต่าง ๆ เช่น เฟือง เพลาขับ และชิ้นส่วนยานยนต์

หลักการทำงานของการชุบอินดักชั่น

ใน การ ชุบอินดักชั่น จะใช้ขดลวดเหนี่ยวนำ (Inductor) สร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่สูง เมื่อวัตถุโลหะ เช่น เหล็กกล้า อยู่ในสนามนี้ กระแสไฟวน (Eddy Current) จะเกิดขึ้นภายในวัตถุ ทำให้เกิดความร้อนขึ้นอย่างรวดเร็วที่ผิวโลหะ หลังจากนั้นจะทำการ ระบายความร้อนอย่างรวดเร็ว (Quenching) ด้วยน้ำหรือน้ำมัน เพื่อเปลี่ยนโครงสร้างผลึกโลหะและเพิ่มความแข็ง

ข้อดีของการชุบอินดักชั่น

• เพิ่มความแข็งเฉพาะพื้นผิว โดยไม่กระทบโครงสร้างภายใน
• ควบคุมความลึกของการชุบได้ แม่นยำตามต้องการ ให้ความร้อนเฉพาะจุด
• ลดการเสียพลังงาน กระบวนการรวดเร็ว และสามารถทำงานอัตโนมัติได้
• เหมาะกับการผลิตจำนวนมาก เช่น งานเฟืองและเพลาในอุตสาหกรรมยานยนต์

การนำไปใช้งานของการชุบอินดักชั่น ชุบแข็ง เฟือง เพื่อเพิ่มอายุการใช้งาน ชุบ เพลาขับ เพื่อรองรับแรงเสียดทานสูง ชุบ ชิ้นส่วนเครื่องมือกล เพื่อเพิ่มความแข็งแรง ชุบ ส่วนประกอบเครื่องยนต์ เช่น แคมชาฟต์ หรือเพลาข้อเหวี่ยง

การ ชุบอินดักชั่น เป็นเทคโนโลยีที่ตอบโจทย์ทั้งเรื่องความแข็งแรง อายุการใช้งาน และความแม่นยำ เหมาะสำหรับอุตสาหกรรมที่ต้องการผลิตชิ้นส่วนที่มีคุณภาพสูงและประหยัดต้นทุนในระยะยาว