Den største forskel er, at producenter, der har brug for lokal opvarmning til deres applikationer, henvender sig til fordelene ved fleksible varmeapparater installeret på komponenter og udstyr. Disse varmelegemer kan levere lave eller høje niveauer af varme ved forskellige temperaturer for at give korrekt varmeoverførsel afhængigt af anvendelsen.
Varmematerialer kan konfigureres og tilpasses, så de passer til en række applikationer. Producenter bliver nødt til at vælge et varmeelement, der giver korrekt varme, afbalanceret varmefordeling og evnen til at placere flere effekttætheder i et fleksibelt varmelegeme. To almindelige varmeelementer omfatter viklings- og ætsningsfolie.
Trådviklede elementer
Vikleelementet består af en modstandstråd med en specificeret diameter. Denne wire kan have enkeltstrenge eller bestå af flere tråde, der er vævet sammen og placeret på en glasfiberkerne. Denne ledning vulkaniseres derefter på et neoprensubstrat eller nylonforstærket silikonegummi, da tykkelsen af materialet kan variere fra 0.032 tommer. Modstandstrådene er viklet ind i et bestemt mønster, så de er jævnt fordelt i hele substratet.
Eksempel på fremstilling af et fleksibelt varmelegeme med trådviklet element.
Trådviklede komponenter har mange fordele. Disse elementer giver et højere niveau af fysisk styrke, hvilket gør dem ideelle til opvarmning, hvor der kan være friktionskræfter på fleksible varmelegemer. Fleksibilitet er en anden stor fordel ved trådviklede fleksible varmeapparater. De kan sagtens klare små bøjninger med radius, da wiren til applikationer, der kræver større varmelegemer, kan placeres i lange strimler.
Trådviklede elementer er de originale elementer i fleksible varmelegemer og er et velegnet valg for producenter, der leder efter større silikonevarmere. I dag bruger producenterne stadig denne type element i en række forskellige applikationer, herunder madopvarmningsudstyr samt varmerør.
Ætsningsfolieelementer
Ætsefolie er en nyere teknologi end trådviklede elementer, der har været brugt i de sidste 40 år. Den største forskel på ætsefolie er, at den ikke er sammensat af tråd. I modsætning hertil er det ligesom et printkort et tyndt legeret metal med elektriske modstandsegenskaber, der er syreætset ind i substratmaterialet. Aluminiumsfolie kan være så tyndt som 0.005 tommer og ligne aluminiumsfolie. Producenter af fleksible varmeapparater vil gøre metalfolien til en rektangulær flad form og placere den i et mønster, der er mindst 0,10 tommer bredt.
Eksempel på en fremstillet ætset folieelement fleksibel varmelegeme.
Ætsefolieelementer kan tilbyde særlige fordele til producenter, der leder efter tyndere fleksible varmelegemer i applikationer, hvor størrelse og vægt er alvorlige bekymringer. De kan bruges til kort- og langtidsproduktion, da disse elementer muliggør højere effekttæthed og mulighed for at varme op hurtigt.
Selvom den ætsede folie kræver en bredere bredde for at give samme watt og modstand som viklingselementerne, kan elementerne placeres tættere sammen uden kontakt og kortslutninger. Således kan den ætsede folie være i et snævrere rum på underlaget. Endelig kan producenter opnå mere præcis temperaturstyring med komplekse varmefordelingskarakteristika.
Legeringer til varmeelementer
Visse metallegeringer har både termisk ledningsevne og resistivitet, hvilket gør dem velegnede til brug som varmeelementer. Legeringer består af uædle metaller og andre spormetaller, der tilsættes i specifikke processer for at ændre de mekaniske, strukturelle, elektriske, termiske og elektriske egenskaber af uædle metaller. Legeringens iboende egenskaber kan forbedres, såsom højere korrosionsbestandighed eller ledningsevne eller reducerede urenheder. Legeringer, der almindeligvis anvendes i varmeelementer, omfatter rustfrit stål, nikkel-krom, kobber-nikkel eller Inconel 600.
304 rustfrit stål
Rustfrit stål 304 er en metallegering sammensat af krom og nikkel, fordi den også er kombineret med kulstof. Det kan dannes ved hjælp af en række forskellige teknikker, herunder hydroformning. De vigtigste fordele ved rustfrit stål er fremragende varmeoverførselsevne, korrosionsbestandighed og let fremstilling. Den har en varmekapacitet på 20 grader og en maksimal mekanisk temperatur på 420 grader.
Nichrome
Nikkel-chrom indeholder en procentdel af nikkel og krom. Tilsætningen af krom øger modstanden såvel som korrosionsbestandigheden over for høje temperaturer, hvilket gør legeringen velegnet til trådviklede elementer på grund af dens duktilitet og styrke. Den maksimale driftstemperatur for legeringen er 1100 grader og varmekapaciteten er omkring 20 grader.
Kobber-nikkel
Kobber-nikkel er utroligt modstandsdygtig over for korrosion såvel som elektrisk modstand. Denne legering er ofte eftertragtet på grund af dens gode bearbejdelighed. Selvom den er mere velegnet til varmeelementer ved 400 grader, er dens maksimale mekaniske temperatur 600 grader. Det giver også en varmekapacitet på 20 grader.
Inconel 600
Inconel 600 legering er bedst egnet til applikationer, der kræver høj korrosion og elektrisk modstand, og den er også ikke-magnetisk, hvilket gør legeringen ideel til brug med fleksible varmeelementer, der bruges med produkter, der er modtagelige for magnetiske påvirkninger, udendørs og i våde omgivelser. Den indeholder en kombination af nikkel, krom og noget jern. Det er også meget kemisk resistent. Legeringens varmekapacitet er 20 grader og den mekaniske temperatur er 1100 grader.
Brug det rigtige varmeelement til din anvendelse
Den bedste måde at vælge det rigtige varmeelement til applikationen på er at bestemme den krævede effekttæthed, den nødvendige varmeoverførsel og forvarmning, arbejdsmiljøet og størrelsen af det krævede varmelegeme. Hvis producenter har brug for store, robuste varmelegemer med mindre bøjningsradier og flere watt-tætheder gennem hele processen, kan trådviklede varmelegemer klare opgaven. Til applikationer, der kræver et tyndt fleksibelt varmelegeme med hurtig opvarmning og god samlet varmeoverførselsevne, kan ætsede folieelementer anvendes.