Perbedaan utamanya adalah pabrikan yang membutuhkan pemanasan lokal untuk aplikasinya beralih ke keunggulan pemanas fleksibel yang dipasang pada komponen dan peralatan. Pemanas ini dapat memberikan tingkat panas yang rendah atau tinggi pada temperatur yang berbeda untuk menyediakan perpindahan panas yang tepat tergantung pada aplikasinya.
Bahan pemanas dapat dikonfigurasi dan disesuaikan dengan berbagai aplikasi. Pabrikan perlu memilih elemen pemanas yang memberikan panas yang tepat, distribusi panas yang seimbang, dan kemampuan untuk menempatkan banyak kepadatan daya dalam pemanas yang fleksibel. Dua elemen pemanas yang umum termasuk foil berliku dan etsa.
Elemen wirewound
Elemen belitan terdiri dari kawat resistansi dengan diameter tertentu. Kawat ini dapat memiliki untaian tunggal atau terdiri dari beberapa untaian yang dijalin menjadi satu dan ditempatkan pada inti fiberglass. Kawat ini kemudian divulkanisir ke substrat neoprena atau karet silikon yang diperkuat nilon, karena ketebalan bahan dapat berkisar dari 0,032 inci. Kabel resistansi dililit menjadi pola tertentu sehingga ditempatkan secara merata di seluruh media.
Contoh pembuatan pemanas fleksibel elemen wirewound.
Komponen wirewound memiliki banyak manfaat. Elemen-elemen ini memberikan tingkat kekuatan fisik yang lebih tinggi, menjadikannya ideal untuk aplikasi pemanasan di mana gaya gesekan dapat terjadi pada pemanas fleksibel. Fleksibilitas adalah keuntungan utama lain dari pemanas fleksibel wirewound. Mereka dapat dengan mudah menangani tikungan radius kecil, karena untuk aplikasi yang membutuhkan pemanas yang lebih besar, kawat dapat ditempatkan dalam bentuk strip panjang.
Elemen wirewound adalah elemen asli dari pemanas fleksibel dan merupakan pilihan yang cocok untuk produsen yang mencari pemanas silikon yang lebih besar. Saat ini, pabrikan masih menggunakan elemen jenis ini dalam berbagai aplikasi, termasuk peralatan pemanas makanan serta pipa pemanas.
Elemen foil etsa
Etching foil adalah teknologi yang lebih baru daripada elemen wirewound yang telah digunakan selama 40 tahun terakhir. Perbedaan utama etsa foil adalah tidak terbuat dari kawat. Sebaliknya, seperti papan sirkuit, itu adalah logam paduan tipis dengan sifat hambatan listrik yang terukir asam ke dalam bahan substrat. Aluminium foil bisa setipis 0,005 inci dan terlihat mirip dengan aluminium foil. Produsen pemanas fleksibel akan membuat foil logam menjadi bentuk datar persegi panjang dan menempatkannya dalam pola dengan lebar minimal 0,10 inci.
Contoh pemanas fleksibel elemen foil tergores yang diproduksi.
Elemen foil etsa dapat menawarkan keuntungan khusus bagi produsen yang mencari pemanas fleksibel yang lebih tipis dalam aplikasi di mana ukuran dan berat menjadi masalah serius. Mereka dapat digunakan untuk produksi jangka pendek dan panjang, karena elemen ini memungkinkan kepadatan daya yang lebih tinggi dan kemampuan untuk memanas dengan cepat.
Meskipun foil tergores membutuhkan lebar yang lebih lebar untuk memberikan watt dan resistansi yang sama dengan elemen belitan, elemen dapat ditempatkan lebih berdekatan tanpa kontak dan hubung singkat. Dengan demikian, foil yang tergores dapat berada di ruang yang lebih sempit di atas substrat. Terakhir, produsen dapat memperoleh kontrol suhu yang lebih presisi dengan karakteristik distribusi panas yang kompleks.
Paduan untuk elemen pemanas
Paduan logam tertentu memiliki konduktivitas termal dan resistivitas, membuatnya cocok untuk digunakan sebagai elemen pemanas. Paduan terdiri dari logam dasar dan elemen logam jejak lainnya yang ditambahkan dalam proses khusus untuk mengubah sifat mekanik, struktural, listrik, termal, dan listrik dari logam dasar. Sifat yang melekat pada paduan dapat ditingkatkan, seperti ketahanan korosi atau konduktivitas yang lebih tinggi, atau mengurangi kotoran. Paduan yang biasa digunakan dalam elemen pemanas termasuk baja tahan karat, nikel-kromium, tembaga-nikel atau Inconel 600.
304 baja tahan karat
Stainless steel 304 merupakan paduan logam yang tersusun dari kromium dan nikel karena juga dipadukan dengan karbon. Itu dapat dibentuk menggunakan berbagai teknik termasuk hydroforming. Keunggulan utama baja tahan karat adalah kemampuan perpindahan panas yang sangat baik, ketahanan terhadap korosi, dan kemudahan pembuatan. Ini memiliki kapasitas panas 20 derajat dan suhu mekanik maksimum 420 derajat.
Nichrome
Nikel-kromium mengandung persentase nikel dan kromium. Penambahan kromium meningkatkan ketahanan serta ketahanan korosi terhadap suhu tinggi, membuat paduan tersebut cocok untuk elemen lilitan kawat karena keuletan dan kekuatannya. Suhu operasi maksimum paduan adalah 1100 derajat dan kapasitas panas sekitar 20 derajat.
Tembaga-nikel
Tembaga-nikel sangat tahan terhadap korosi serta hambatan listrik. Paduan ini sering dicari karena kemampuan mesinnya yang baik. Meskipun lebih cocok untuk elemen pemanas pada 400 derajat, suhu mekanis maksimumnya adalah 600 derajat. Ini juga menyediakan kapasitas panas 20 derajat.
Inconel 600
Paduan Inconel 600 paling cocok untuk aplikasi yang membutuhkan korosi tinggi dan hambatan listrik, dan juga non-magnetik, menjadikan paduan ini ideal untuk digunakan dengan elemen pemanas fleksibel yang digunakan dengan produk yang rentan terhadap pengaruh magnet, di luar ruangan dan di lingkungan basah. Ini mengandung kombinasi nikel, kromium dan beberapa besi. Ini juga sangat tahan terhadap bahan kimia. Kapasitas panas paduan adalah 20 derajat dan suhu mekanik 1100 derajat.
Gunakan elemen pemanas yang tepat untuk aplikasi Anda
Cara terbaik untuk memilih elemen pemanas yang tepat untuk aplikasi adalah dengan menentukan kerapatan daya yang dibutuhkan, perpindahan panas dan pemanasan awal yang diperlukan, lingkungan kerja, dan ukuran pemanas yang dibutuhkan. Jika pabrikan membutuhkan pemanas yang besar dan kuat dengan jari-jari tekukan yang lebih kecil dan kerapatan watt ganda selama proses, pemanas wirewound dapat melakukan pekerjaan itu. Untuk aplikasi yang membutuhkan pemanas fleksibel tipis dengan pemanasan cepat dan kemampuan perpindahan panas keseluruhan yang baik, elemen foil tergores dapat digunakan.