Различия силиконовых нагревателей из проволоки и фольги

Производители, которым требуется локальный нагрев для своих задач по нагреву, обращаются к преимуществам гибких нагревателей, которые крепятся к компонентам и оборудованию. Эти нагреватели могут обеспечивать низкий или высокий уровень тепла при различных температурах, обеспечивая соответствующую теплопередачу в зависимости от применения.

Материалы нагревателей настраиваются в соответствии с множеством сфер применений. Производителю необходимо будет выбрать нагревательный элемент, который обеспечивает правильный нагрев, сбалансированное распределение тепла и возможность размещения в гибком нагревателе различной плотности мощности. Два типа распространенных силиконовых нагревательных элементов состоят из намотанной проволоки и травленой фольги.

Нагревательные элементы с проволочной обмоткой

Проволочный нагревательный  элемент состоит из резистивной проволоки определенного диаметра. Этот провод может иметь одну жилу или состоять из нескольких жил, сплетенных вместе и помещенных на сердечник из стекловолокна. Затем эту проволоку вулканизируют на неопреновую подложку или на силиконовую резину, усиленную нейлоном, поскольку толщина материала может варьироваться от 0,8 мм. Резистивные провода намотаны по определенной схеме так, чтобы они были равномерно распределены по слоям подложки.


Силиконовые нагревательные элементы с проволочной обмоткой от компании ТЕРМОЭЛЕМЕНТ

Пример изготавливаемого гибкого нагревателя с проволочным нагревательным  элементом.



Элементы с проволочной обмоткой имеют широкий спектр преимуществ. Эти элементы обеспечивают более высокий уровень физической прочности, что делает их идеальными для систем отопления, где на гибкий нагреватель могут воздействовать абразивные силы. Гибкость — еще одно ключевое преимущество гибких нагревателей с проволочной обмоткой. Они легко справляются с изгибами небольшого радиуса, поскольку намотанную проволоку можно укладывать длинными узорами для применений, требующих более крупных нагревателей.

Нужна помощь в разработке индивидуального гибкого нагревателя?

Заранее привлеките наших инженеров. Запросите разработку нагревателя сегодня!

Проволочные нагревательные элементы были изначальным типом для гибких нагревателей и являются подходящим выбором для производителей, которым нужен силиконовый нагреватель большого размера. Производители до сих пор используют этот тип элементов для различных применений, включая оборудование для подогрева пищи, а также нагреватели для трубопроводов.

Нагревательные элементы из травленой фольги

Травленая фольга — это более новая технология по сравнению с нагревательными элементами с намотанной проволокой. Основное отличие травленой фольги состоит в том, что это не обычная проволока. Вместо этого, как и печатная плата, это тонкий металлический сплав с резистивными свойствами, который втравливается кислотой в материал подложки. Фольга может быть толщиной до 0,1 мм и выглядеть как обычная алюминиевая фольга. Производители гибких силиконовых нагревателей будут иметь фольгу прямоугольной плоской формы, которая будет помещена в узор с переменной шириной не менее 2,5 мм.


Силиконовые нагревательные элементы с травленной фольгой от компании ТЕРМОЭЛЕМЕНТ

Пример изготовления гибкого силиконового нагревателя с элементом из травленой фольги.

Элементы из травленой фольги могут предоставить определенные преимущества производителям, которые ищут более тонкие гибкие нагреватели в случаях, где размер и вес являются серьезными проблемами. Их можно производить как короткими, так и длительными производственными сериями, поскольку эти элементы обеспечивают более высокую плотность ватт и возможность быстрого нагрева.

Хотя травленая фольга требует большей ширины, чтобы обеспечить ту же мощность и сопротивление, что и элементы с проволочной обмоткой, элементы можно размещать ближе друг к другу, не вступая в контакт и не замыкая накоротко. Таким образом, протравленная фольга может располагаться в более узких местах на подложке. Наконец, производители могут получить более точный контроль температуры со сложными свойствами распределения тепла.

Более подробно процесс производства нагревателей из травленной фольги можно почитать в нашей статье Производство силиконовых нагревателей с травленой фольгой.

Сплавы, используемые в нагревательных элементах

Некоторые металлические сплавы обладают как теплопроводностью, так и удельным электрическим сопротивлением, что делает их пригодными для использования в качестве нагревательных элементов. Сплавы состоят из основного металла с другими микроэлементами, которые добавляются в определенном процессе для изменения механических, структурных, электрических, термических и проводящих свойств основного металла. У сплава могут улучшиться собственные свойства, такие как более высокая коррозионная стойкость или электропроводность, или обеспечить уменьшение содержания примесей. Сплавы, которые обычно используются в нагревательных элементах, включают нержавеющую сталь, никель-хром, медь-никель или инконель 600.

  • Нержавеющая сталь 304
    Нержавеющая сталь 304 — это металлический сплав, состоящий из хрома и никеля, а также в сочетании с углеродом. Его можно формовать с помощью различных технологий, включая гидроформинг. Основными преимуществами нержавеющей стали являются отличные возможности теплопередачи, устойчивость к коррозии и простота изготовления. Он имеет теплоемкость 20°C и максимальную механическую температуру 420°C.

  • Нихром
    Никель-хром содержит процентное содержание никеля и хрома в разных пропорциях. Мы при производстве наших нагревателей используем нихром с содержанием никеля 80% и 20% хрома.  Добавление хрома обеспечивает повышение электрического сопротивления, а также коррозионной стойкости к высоким температурам, что делает сплав пригодным для намоточных проволочных элементов благодаря его пластичности и прочности. Этот сплав имеет максимальную рабочую температуру 1100°C и теплоемкость около 20°C.

  • Медь-никель
    Медь-никель обладает невероятной коррозионной стойкостью, а также электрическим сопротивлением. Этот сплав часто пользуется спросом из-за его хорошей обрабатываемости. Его максимальная механическая температура составляет 600°C, хотя для нагревательных элементов он больше подходит при температуре 400°C. Он также обеспечивает теплоемкость 20°C.

  • Инконель 600
    Сплавы Inconel 600 наиболее подходят для применений, требующих высокой коррозионной и электрической стойкости, а также они немагнитны, что делает инконель идеальным для гибких нагревательных элементов, используемых с продуктами, чувствительными к магнитным свойствам, на открытом воздухе и во влажной среде. Он содержит комбинацию никеля, хрома и некоторого количества железа. Он также обеспечивает высокую устойчивость к химическим веществам. Сплав имеет теплоемкость 20°С и механическую температуру 1100°С.


Силиконовые нагревательные элементы с разными типами нагревателей от компании ТЕРМОЭЛЕМЕНТ

Использование правильного нагревательного элемента, подходящего для Вашей задачи по нагреву

Лучший способ выбрать нагревательный элемент для конкретной сферы применения — определить необходимую плотность мощности, требуемую теплопередачу и прогрев, рабочую среду и размер необходимого нагревателя. Если производителю требуются большие и прочные нагреватели с небольшими радиусами изгиба и ему потребуется несколько ватт удельной мощности, с этой задачей может справиться проволочный нагреватель. В тех случаях, когда желательны тонкие гибкие нагреватели, требующие быстрого нагрева и хорошей общей теплопередачи, можно использовать элемент из травленой фольги.

В Термоэлемент мы проектируем и производим гибкие нагреватели для производителей в различных отраслях. Мы можем изготовить нагреватель с использованием соответствующих материалов и нагревательных элементов, необходимых для конкретного применения.



Возврат к списку


Задать вопрос