Версия для печати темы

Автор: iiv Aug 13 2017, 14:29

Добрый день,

планирую сделать микропечь с кучей сенсоров для плавки сплавов на основе алюминия и меди (где-то до 1000С) в графитовом тигле внешнего диаметра 30мм, внутреннего 25мм и высотой расплавленного металла около 20мм. Катушку хочу сделать из медной ленты в 10-20 слоев с изолятором обмотанной вокруг тигля с непосредственным контактным водяным охлаждением. Не критикуйте, пожалуйста, этот вариант, я не смогу это изменить из-за других параметров системы.

Индуктивность такой печки без материала получается около 4мкГн, резистивное сопротивление - около 4мОм (даже с учетом скин эффекта), паразитная емкость обмоток - около 20нФ.

Мощность 100Ватт нагрева самого металла должна быть достаточной, и, наверное надо примерно на 200Ватт на электрической части рассчитывать.

Под рукой есть полный мост на 40А и до 80В со внешним плисоуправлением частоты до 1МГц. Также там есть контроль тока, то есть я могу по проходящему току судить когда расплавился мой материал внутри тигля.

Исходя из индуктивности и паразитной емкости вроде резонансная частота получается 500КГц, при которой реактивное получается около 12Ом, то есть надо на 50В и 4А работать, но есть подозрение, что с материалом индуктивность будет больше и напряжение надо будет повышать.

Скажите, пожалуйста, правильно ли я понимаю, что частоту брать меньше резонансной тоже вроде можно, да и как-то 500КГц немного не хотелось бы ибо мосфеты полного моста при такой частоте достаточно сильно греются...

Если есть еще какая-то конструктивная критика к моему подходу, пожалуйста, критикуйте, буду очень премного благодарен!

EDIT: еще вопрос, скажите, пожалуйста, какой материал будет прочным, то есть выдерживать например примерно 50 бар давления, и не образовывать короткозамкнутый виток, и хорошо проводить тепло, чтобы из него сделать корпус этой всей конструкции и охлаждать снаружи погрузив в проточную воду?

Спасибо!

ИИВ

Автор: novikovfb Aug 13 2017, 15:36

Есть подозрение, что короткозамкнутый виток, помещенный в катушку, существенно снижает индуктивность этой катушки.

Автор: iiv Aug 13 2017, 15:53

с одной стороны - да, с другой стороны - если смотреть, что там мю поднимется, из-за этого есть реальные непонятки.

По крайней мере, по формуле индуктивности для соленоида из википедии, я получаю 4мгГн, и измеряя прибором имею точно такую же величину. Если в этот же тигель положить железную палку из автоматной стали где-то 1см диаметра, то измеряемая индуктивность подскакивает до 11мкГн. Вот и нет понимания, поэтому и вопрошаю...

Автор: Herz Aug 13 2017, 20:06

Магнитная проницаемость и алюминия, и меди весьма мала (в сто раз меньше, чем у стали) и близка к проницаемости вакуума. Потому на индуктивность катушки повлияет слабо.

Автор: iiv Aug 13 2017, 20:15

это верно...

мне-то как раз хотелось бы быть уверенным, что можно работать на частотах ниже резонанса, ибо хоть у меня и есть позитивный опыт конструирования силовых полно-мостовых устройств на 500КГц+, но все равно там любой шаг в сторону приводит моментальному выгоранию всей электроники, и хочется минимальными силами это избежать.

Вроде ИМХО, проблем быть не должно, по крайней мере на трансформаторах не было, но вдруг я чего не учел, да и не делал я индукционки еще, вот и немного осторожничаю и вопрошаю!

Автор: Herz Aug 13 2017, 20:40

Я тоже индукционных печек сам не делал, но интерес есть. Когда получится - похвастайтесь!

Автор: _pv Aug 13 2017, 22:17

а на какой частоте измерялась индуктивность?

имхо на 1МГц какую железяку внутрь не засунь, магнитного поля внутри неё не будет => индуктивность должна уменьшиться.

Автор: iiv Aug 14 2017, 06:20

10КГц, на большей у меня под рукой инструмента не было.

Ага, то есть в любом случае, у меня при больших частотах только на скин эффекте нагрев будет, и с маленькой индуктивностью будет маленькое сопротивление, что и приведет к большим токам, но маленькому напряжению.

Спасибо всем за советы!

Вроде все классно складывается, тогда буду пытаться на резонансе работать, как я понимаю, он всяко у меня меньше 1МГц должен лежать.

EDIT: еще вначале спрашивал, вдруг кто поможет, скажите, пожалуйста, какой материал будет прочным, то есть выдерживать например примерно 50 бар давления, и не образовывать короткозамкнутый виток, и хорошо проводить тепло, чтобы из него сделать корпус этой всей конструкции и охлаждать снаружи погрузив в проточную воду? Хотелось бы протаскивать до 30-50ватт на квадратный см площади, и чтобы 50бар давления выдерживало... Понятно почти любой металл подойдет, но он короткозамкнутый виток сделает, а надобно чтоб не проводило.

Автор: Stanislav Aug 21 2017, 22:32

Всё же попробую.
Не мучьтесь, а сделайте катушку из толстой нихромовой (>2мм) проволоки.
Водяное охлаждение тогда не понадобится.
Лучше поместить всё хозяйство во внешнний теплоизолятор (керамическую трубку), чтобы уменьшить радиацию и конвекцию.

Я бы сказал, что наступление сего события весьма неочевидно.


Не используйте частоты выше примерно 200 кГц, а лучше добавьте ёмкость и сделайте резонансник.
Иначе почти вся Ваша мощность осядет в катушке (и пойдёт на нагрев воды, которой Вы зачем-то хотите её охлаждать).
Тогда вместо индукционного, лучше применить прямой джоулев нагрев, с питанием от обычной сети переменного тока.

Если же хотите сделать именно индукционный нагреватель, частота должна быть переменной, и всегда чуть отличаться от резонансной, чтобы контур имел индуктивную реактивность.
Это даст мягкий режим переключения транзисторов, иначе полевики на замену придётся закупать пачками.
Обычно достигается применением ФАПЧ.

Ещё раз вопрос: зачем при электрической мощности в пару сотен ватт (по-Вашему, достаточной) ещё отбирать тепло от корпуса?

Чтоб дать в зону плавки 100вт, при таком подходе Вам потребуются киловатты, уважаемый iiv.

Автор: iiv Aug 22 2017, 16:48

Огромное спасибо, Станислав за дельные советы!

если бы все было бы так просто, то именно так бы и сделал. Цель - плавка маленькой болванки в сильном (0.4-0.5Т) постоянном магнитном поле. Собственно сам генератор этого поля надо охлаждать и именно он-то потребляет 1-5КВатт, и если не охлаждать, то сопротивление его обмоток растет и падает мощность этого генератора. Генератор - там же, у самых стенок этой плавильной штуковины

Посему хочется быстро нагреть индукционно, а потом включить генератор магнитного поля и медленно ронять температуру (индукционная часть в этот момент уже будет выключена).

Расплав на воздухе быстро окисляется (AlNiCo), поэтому расплавить где-то и залить - ИМХО не реально или конструктивно сложно.

Автор: _pv Aug 22 2017, 18:06

а в чём смысл плавить в магнитном поле, точка Кюри всё равно ниже температуры плавления, не?

Автор: iiv Aug 22 2017, 18:49

не плавить, а кристаллизовать...

Автор: _pv Aug 22 2017, 19:44

ну я и имел ввиду не плавить, а наоборот, всё равно правильно поняли.
просто не знаю как у AlNiCo, как-то возникал похожий вопрос про всякие редкоземельные магниты, там когда оно кристаллизуется до точки Кюри ещё ой как далеко и соответственно магнитное поле там ни на что повлиять не может.

1.4Т можно из неодимовых магнитов получить, или празеодимовых, а если их до азотных температур охладить, то и больше.
но это я так понимаю для ЯМР, и жидкий азот не очень подходит.
а у неодимовых рабочая температура слишком мала?

ну и ещё коэрцитивная сила у таких магнитов не очень.

что для выжимания максимальных полей может оказаться критичым, хотя если речь про цилиндр намагниченный по Халлбаху, ему пожалуй всё равно, он размагничивающих полей себе не создаёт.

Автор: iiv Aug 22 2017, 20:07

AlNiCo если просто кристаллизовать, то там больше 0.3-0.5Т не сделать, если кристаллизовать в магнитном поле, то до 1.4Т. То есть у них точка Кюри равна точке кристаллизации. А по силе поля один в один с самыми топовыми неодимовыми магнитами, но зато температурный диапазон до 550С (устойчиво) и до 750С (с натяжкой).


у меня неодимовый n52 на поверхности на раз 1.4Т при комнатной температуре показывает, только он до 60С работает. Но у неодимовых заводских неравномерность ужасная, мой алгоритм с катушками не справляется, поэтому я самарий-кобальт до этого использовал.


я тоже из-за коэрцитивной силы раньше их отметал, а как про хальбаха додумался, то понимаю, что это не должно влиять.

Уже пробно 2Т кривым полем получил, правда силой Лоренца катушку порвало Численно на 3Т намоделировал, думаю, что соберу на днях свою гравицапу и будет у меня 120МГц ЯМР в формате толстого фломастера.

Автор: _pv Aug 22 2017, 21:32

тут оказывается тоже не всё так однозначно.
хоть поле в центре огромное и направлено вдоль намагниченности, сверху/снизу от отверстия поля направлены в обратную сторону, и отрицательные поля на внешней поверхности там вполне себе присутствуют.
и совсем маленькая коэрцитивная сила может и не справится.

Автор: iiv Aug 22 2017, 21:53

я честно говоря не понял этого утверждения, если про слева-справа - да, но у меня там как раз прорезь для подачи жижи и именно из-зв этого серьезно больше 3Т получить нельзя.

Автор: _pv Aug 22 2017, 22:11

на картинке поле горизонтальное по оси х.
посмотрите на график: на внешней поверхности цилиндра B практически зануляется, соответственно коэрцитивная сила должна быть больше чем Br=1.4Т.

Автор: iiv Aug 22 2017, 22:33

вот странно, ибо вектор поля то тут должен быть направлен вдоль поверхности и в том же направлении, что и намагниченность и у меня (правда у меня сфера, а точнее эллипсоид вращения) получается, что такого резкого скачка нет.

Возможно у меня где-то в моей решалке баг, я ее для стационарного случая с нуля набросал, может где и накосячил, но у меня получается, что на границе внутри магнита поле направленно туда же, куда и намагниченность, а вне магнита просто быстро убывает. Надо проверить, возможно я из-за центральной симметрии и экономии конечных элементов там где-то криво или неустойчиво интеграл взял.

Автор: Stanislav Aug 23 2017, 00:45

Не за что.
Есть небольшой опыт в этом деле. От трубочек отказались почти сразу, когда прикинули на пальцах.



Пердупреждать же надо!
Казалось, что именно просто, а оно вона, значит, как...

Геометрию установки не могли бы привести, хотя бы приблизительно?
Собственно, интересует сам магнит (генератор поля).

Так с нихромовой индукционной катухой Вы, по ощущениям, его нагреете как раз быстрее, при меньших затратах энергии. Толстый нихром - тоже неплохой проводник.
Как защитить генератор поля от тепла - уже другой вопрос. См. выше.

Это не так.
В старых радиоприёмниках, подстройку частоты контуров УКВ диапазона как раз осуществляли медными (латунными) резьбовыми сердечниками.
Вытеснение поля из катушки тоже влияет на индуктивность.
Поэтому, в индукционных резонансных печурках, подстройка частоты обязательна.
Иначе - жмени горелых полевиков, пополам с матом.

Автор: _pv Aug 23 2017, 09:15

не, халлбах вроде так и должен работать,
в одномерном случае:

поле с одной стороны (сверху) удваивается, с другой (снизу) - почти зануляется.
теперь эту полоску (из четырёх магнитов) свернули в цилиндр. поля малость поменяются но смысл остаётся тот же.
снаружи поля почти нет, значит на внешней границе цилиндра внутри будет почти -Br, и магнит со слабой коэрцитивной силой может и не выдержать в такой геометрии даже без влияния температуры.
так что я бы аккуратно всё ещё раз посчитал прежде чем пытаться печь магниты с максимальным Br, который получается ценой уменьшения Hc.

Автор: iiv Aug 23 2017, 09:55

я этот аргумент не только понимаю, но и закладывал его в свое численное моделирование чтоб такого не происходило, вернее чтобы внешнее наведенное поле от остальных частей магнита не перемагнитило любой из кусочков магнитов. Как я говорил, у меня получилось что-то похожее на приплюснутую сферу. Причем отход от геометрии такого магнита в большую сторону всего-то на 2 мм гарантированно портил часть магнита и магнит должен был размагничиваться (я не считал до какого состояния).

Перепроверю другим методом, на всякий случай, у меня скачки есть, но нет того, что намагниченность в противоположную сторону, что может перемагнитить хотя бы один кристалл магнита. А конечную намагниченность я все равно 10Т+ делать буду, у меня не зря медную ленту Лоренсом порвало...


сфотографировать не могу, старую порвало (хорошо, что под тягой делал, вся тяга в песке и обрывках медной ленты). Новую как соберу, постараюсь сфотографировать.

Конструкция простая.

Тигель, в нем расплав (внешние диаметры 30мм, высота 30мм), ко дну тигеля впритык приставлена катушка номер 1 из медной ленты высотой 30мм, диаметром около 20мм, далее толстый слой меди (не виток, а разрезанный виток, до диаметра тигля. Потом все это еще одной катушкой номер 2 (тигель+нижняя катушка) обмотано, но витки катушек 1 и 2 направлены в противоположное направление.

Катушки соединены последовательно.

Вначале на катушку номер 2 индукционно подается разогрев, в крышке тигля есть термосенсор.

Далее индукционный подогрев отключается, и на обе катушки даю 300А (еле сделал). Сопротивление на холодную получается около 0.018Ом, на горячую около 0.04Ом, то есть при 300А примерно 12В идет. Больше у меня пока нет. Эту температуру надо и рассеивать.

Основная проблема - нагреть сплав быстро, пока катушки не нагрелись, врубить на полную магнитное поле, чтобы кристаллы сплава росли как надо, а температура расплава падала медленно.

Сплав (Al=8, Ni=14, Co=24, Cu=3, Fe=51), его температура кристаллизации 840С.

Под конец когда надо замагнитить, подаю около 320В от сотни в параллель поставленных конденсаторов на 680мкФ. Вот в этот-то момент у меня катушку-то и порвало, по моим расчетам там 50бар было, а возможно и больше.

Автор: Stanislav Aug 23 2017, 21:43

Всё равно непонятно, от слова совсем.
Можно было б и нарисовать, хотя бы в пэйнте, схематично.
Здесь тот случай, когда конструктив играет гораздо бОльшую роль, чем электроника.


Температуру в 300А?


Быстро-то зачем? И почему катушкам нельзя нагреваться?
Здесь бы лучше разделить.
Генератор поля сделать в виде соленоида, с большим количеством витков, а ВЧ индуктор с тиглем разместить внутри, причём катуху индуктора намотать прямо на тигель.
Иначе будете мучится...


Замагничивать лучше было бы отдельно, в холодную.
Или там тоже есть нюансы?
Простите, в тонкости не посвящён.

Автор: _pv Aug 23 2017, 23:26

насколько понял импульсно намагничивается отдельно в холодную, и катушки совсем не обязательно должны быть те же самые что при плавлении.
но ещё надо подмагничивать пока горячее, чтобы при остывании ориентированно было по полю.
иначе как попало застыв намагничиваться потом будет плохо.

я бы совсем разделил эти два процесса. и для финального намагничивания намотать можно отдельно что угодно.
и там разве с этими катушками что-нибудь за 680мкф*0.04Ом = 30мкс вообще намагнитится? внутрь-то поле проникнет? это редкоземельные магниты импульсно магнитят, а тут сплав хорошо проводящий, в несколько раз лучше чем NdFeB, да и проницаемость тоже не 1, а до 5.
ну то есть толщина скин слоя вроде бы 1мм получается для 30кГц.
ну и в момент финального намагничивания оно ведь уже не в графитовом тигеле находится?

Автор: Stanislav Aug 24 2017, 00:00

Там, типа, всё в одном процессе.
От этого и все мучения с тремя сотнями ампер, заради каких-то 0,5 Тл.

Это понятно.
Только решение Автора темы, насколько я его уразумел, представляется весьма странным.

Я понял, что именно там.

Автор: iiv Aug 24 2017, 07:06

Огромное спасибо за советы и простите, что сумбурно все, ибо не планировал этим заниматься, а пришлось, так как мой поставщик самарий-кобальтовых магнитов стал косячить и мне нужно срочно найти подходящее решение.

Про скин-слой в AlNiCo - я забыл это учесть!!! Спасибо большое за совет!

тут утверждение такое, что пока горячее надо минимум 0.1-0.2Т, но были утверждения, что структура получается лучше, если поле поднимать до 1Т и выше.

Так как у меня строится хальбах не из кусочков, а во всем объеме, мне надобно неравномерное поле. Магнит маленький - полусфера примерно 24мм диаметра.

При создании такого неравномерного поля в 1Т надобно много ампер витков примерно 50 000, если их мотать не лентой, а проволокой, то поле на торце будет неравномерным. Если мотать тонкой лентой, то все съест изолятор. Поэтому там 50 витков лентой. Если взять 300А, то будет только 0.3Т, а с потерями и того меньше.

Температура в обмотках должна быть меньше, так как сопротивление меди при 800С примерно в 5 раз выше, чем при комнатной температуре.

Сила магнитного поля при единичном объеме катушки и единичной мощности подаваемой в катушку примерно обратно пропорциональна сопротивлению проводника катушки.

Поэтому я хочу ударную магнетизацию проводить впараллель с основным подмагничиванием, то есть один пульс ударной магнетизации на 10Т в секунду + постоянное поле около 0.1-0.2Т.


да, начинал с редкоземельных магнитов, и не подумав перенес все на этот материал. Я правда писал, что 100 конденсаторов по 680мкФ, но проблема со скин слоем и тут может быть, так как даже при этих условиях скин слой может быть достаточно маленьким и составлять примерно 3мм, то есть быть меньше габаритов моего магнита. Наверное помоделирую нестационарную часть, возможно что-то прояснится.

Про мысль про индукционку - зачем она мне здесь:

я хочу держать обмотки катушки холодными на сколько могу, но расплавить магнитный материал. Это сложно, но обмотки находятся в 2-3мм от расплава. Из-за этого хочется индукционно нагреть материал, постоянно охлаждая обмотки, чтобы магнит расплавился, а обмотки стояли холодными. Я понимаю, что можно забить на индукционку и нагреть обмотками, но температура плавления меди обмоток не на много выше температуры плавления самого материала, и можно не угадать...

Автор: _pv Aug 24 2017, 09:13

Ну тогда ещё и скин слой графита добавится, у которого проводимость ещё в несколько раз лучше.

Да он там по оптимистичным оценкам 1мм получается для синуса 30кГц, а для единственного 30мкс импульса там ещё вроде как минимум корень из 2Pi в знаменателе вылезет, то есть в 2.5 раза меньше.

Возьмите готовые неодимовые кубики с размером 2-3мм из 48SH и будет вам и 150 градусов рабочей температуры и почти 1.4Т. И клейте из них вашу сферу Халлбаха.
http://electronix.ru/redirect.php?https://www.hkcm.de/tesla/design.php?des=on&l=de&dna=3
Занятие правда, как я представляю, наиувлекательнейшее, они так весело во все стороны разлетаться будут
Потом можно будет ещё немного усовершенствовать, добавив кубики намагниченные по диагонали от ребра к ребру и из угла в угол.
Но там разница как мне кажется и десятка процентов не наберётся по сравнению с идеальной плавно меняющейся намагниченностью, а не скачками по 90/45 градусов.
Несколько кубиков также можно заменить на диаметрально намагниченные цилиндры(покупаются готовые там же) и углом поворота вокруг оси даже неоднородности поля можно попробовать поисправлять.

Неужели рабочий температурный диапазон вашего спектрометра больше 100 градусов?

Автор: iiv Aug 24 2017, 10:05

про графит - это атавизм первого эксперимента, сейчас на каолине планирую чтобы еще и теплопроводность уменьшить. Кстати, проводимость AlNiCo на сколько я смог измерить, только примерно в 7 раз хуже меди, то есть графит проводит хуже в разы.


так я писал же, что не 30КГц а 300Гц. Правда все равно прикидочно не сильно лучше, то есть около 3мм с учетом магнитной проницаемости материала.


ага, еще и гемор получить из-за кривизны замагничивания. Я же писал - основная проблема - можно работать на самарий-кобальте, или самим делать магниты. И не только из-за температуры, а из-за кривизны поля. Неодимовые - все достаточно кривые. Поставщик самарий-кобальтовых отказался делать под мои габариты, сославшись на то, что он их сейчас делает в Китае и ему вподляк под мою геометрию при маленьких заказах подстраиваться.

И это на равномерную магнетизацию, а не на хальбахе.

Ну а если и делать самому, то сразу Хальбаха или такую магнетизацию, при которой соседние магнитные домейны не перемагничивают друг друга как это происходит в ширпотребных магнитах.


именно этот факт всех интересует, и есть много потенциальных заказчиков, которые планируют массово поставить этот спектрометр в свои химические реакторы. Ну и цена тоже

Автор: _pv Aug 24 2017, 11:44

тем не менее какую-то часть поля он всё равно своим скин-слоем заэкранирует.


про перемагничивание соседних доменов - не понял.

идея взять магнит и сразу намагнитить его самому настолько аккуратно, чтобы однородность поля была достаточно хорошей для ЯМР спектрометра, без последующей дополнительной подстройки доработки напильником мне кажется слишком смелой. тем более что речь идёт не про однородное намагничивание.
а если всё равно потом измерять и подтачивать в нужных местах, то какая разница из чего он собран.

ну и мелкие кубики не по отдельности прессуют, а режут из больших кусков, соответственно сортировкой отдельных магнитов качество можно заметно поднять.


так диапазон температур-то какой?
было у вас места побольше рабочую температуру можно было бы немного поднять за счёт правильно подобранной геометрии.
вот магниты 40SH с температурой размагничивания 130 градусов паяют при 200:
http://electronix.ru/redirect.php?https://www.classe.cornell.edu/public/CBN/2007/CBN07-13/CBN07-13.pdf

ну и даже получив достаточно однородное поле при комнатной температуре, если на пару сотен градусов подогреть однородность может заметно испортится.

Автор: iiv Aug 24 2017, 12:44

каолин-то? Это ж диэлектрик! Наверное вы меня не поняли, до этого я пробно делал на графите, сейчас планирую в каолиновом тигле.


ну это же о том, о чем вы изначально твердили! Если собрать какую-то магнитную структуру, то может так случиться, что в каком-то месте наведенное магнитное поле будет противоположно направленно тому, как там было намагничено. После этого этот кусок размагнитится.


да, у меня есть достаточно надежный тулс с катушками и синхронными осцилляторами, который позволяет убрать много, но не все из неравномерности и нестабильности поля. Ссылку я вам при прошлом обсуждении давал.

Этот тулс позволяет работать с самарий-кобальтом из е-бея, или неодимовыми магнитами больших (12см) размеров без оглядки на то, как эти магниты были произведены и не пилить потом это напильником и подстраиваться по большому диапазону температур (с температурами все хорошо только у самарий-кобальта).

Проблема, с которой я столкнулся - не готовность поставщика, который год назад мне обещал поставлять самарий-кобальтовые магниты по моим чертежам и вменяемой цене, а сейчас отказался из-за маленького заказа.

То есть даже если я слегка накосячу с неравномерностью, то тулс все исправит. Но "слегка" - тут критично. Не получится хальбах, сделаю обычные в равномерном поле, там сильно накосячить не получится. Как говорят "не добегу, так согреюсь".

Кстати, вытащил, что у моего материала скин слой при 1Гц около 18мм, то есть примерно при пульсе в 0.1с я таки смогу намагнитить свою балалайку. Да, понятно, надо будет по-другому катушку намотать, чтобы скоррелировать индуктивность этой катушки с временем пульса, но все равно все очень реально.

Автор: iiv Feb 7 2018, 15:52

Подниму старую тему, ибо проблема в чем-то похожа, помогите, пожалуйста, советом, кто знает.

Есть сейчас проблема:

надо разогреть до 1500-1600С заготовку, состаящую из проводимого порошка и снаружи завернутую в плохо проводящий тепло и воздух керамический чехол. Размеры порошка - цилиндр примерно 24мм диаметром и 25мм высотой, чехол (в основном состоящий их оксида алюминия) имеет внешние габариты около 35мм диаметра и 40мм высоты. Зерна металла порошка около 1-10микрон.

Порошок плавится при 1400С. Порошок содержит ферромагнетик, но из-за маленьких размеров частиц, похоже не нагревается.

Резистивно нагреть не могу, так как температура высокая и нельзя поставлять примесь в расплав. Также чехол герметичен, и это - критично. Дуга тоже не проходит (или по крайней мере в первом приближении не проходит).

Нагревать надо максимально быстро. Идеально, чтобы за 1 минуту я с комнатной температуры достиг бы 1500С, то есть это возможно примерно если туда подавать 1КВатт.

Если положить внутрь проволоку из того же металла, то индукционно на примерно 50КГц и 500Ватт (30В, 20А, из которых 100Ватт на катушке рассеивается) все разогревается. Если проволоки нет - не получается расплавить. Если внутри была проволока, то не происходит достаточного перемешивания вещества. Положить какую-то металлическую болванку нельзя - или сплавится, или я потом не оторву ее от этого расплава (расплав после застывания имеет твердость сходную с вольфрам-кобальтовым покрытиям - то есть ничем не сверлится от слова совсем.

Гоняю пока все полным мостом. Он до 80В, и до 20А (40А уже критично, мосфеты сильно греются). Пробовал разные частоты от 1КГц до 200КГц, но такое чувство, что что есть у меня эта байда внутри катушки, что нет - ток не меняется, то есть образец электромагнитные волны не поглощает.

Магнитное поле как в обсуждении выше мне тут не нужно

Скажите, пожалуйста, правильно ли я понимаю, что мне надо как-то найти резонанс моей системы (как?) и таки работать только на нем?

Спасибо!

Автор: _pv Feb 7 2018, 22:57

а может несколько злых галогенных ламп и правильные отражатели c фокусировкой в 20мм?
и воздух убрать из объёма побольше, чтобы всё внутрь сунуть, и тогда не укрывать нагреваемый объём теплоизолирующим чехлом

Автор: iiv Feb 7 2018, 23:50

прецеденты плавки такого материала имеются, но в статье где описано как они это плавят сказано, что плавили в дуге откачивая воздух турбомолекуляркой. Понятно и дуга и турбомолекулярка есть, но порозень, и быстро это все не объединяется. Тут как я понимаю, основная проблема - быстрая плавка с отсутствием воздуха. Я-то чехол этот под вакуумом делать собираюсь.

Если смотреть в сторону злых галогенок - например в эксикаторе под вакуумом - может и можно, но проблема есть тут. Нагреваться будет с того края куда все сфокусировано. Смесь на столько сложная, что одна компонента кипит при 1650С, а другая плавится при 1550С, поэтому надо плавить во всем объеме... Еще есть такой факт, основанный на моем печальном опыте: смесь за 2-3 минуты нахождения при 1000-1400С расслаивается и больше не смешивается.

Из всего этого получается или индукционно нагревать, или как все делают - дугой под вакуумом. То есть до 45МГц я полный мост собрать могу, но нет понимания нужно ли и на какой частоте это все можно делать.... Исходный порошок - не магнитный, и ток даже в слегка запрессованном состоянии не проводит, а вот сплавленный кусок и ток хорошо проводит и магнитными свойствами обладает.

Автор: VNS Feb 15 2018, 13:18

На СВЧ магнетронах нет возможности проверить работу процесса плавки? Если плавка малого количества порошка прйдёт успешно, то есть смысл попробовать...
Подойдёт обыкновенная бытовая СВЧ печь.