TW201811108A

TW201811108A - 電磁感應加熱裝置以及輕合金輪圈製造方法

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Publication number: TW201811108A
Application number: TW106117358A
Authority: TW
Inventors: 窪野忠; 河本精次
Original assignee: Ｔｓｋ股份有限公司
Priority date: 2016-07-25
Filing date: 2017-05-25
Publication date: 2018-03-16
Also published as: WO2018020768A1; KR101962672B1; EP3331320A4; CN108141920A; KR20180034312A; EP3331320A1; CN108141920B; US10375770B2; JP2018018604A; JP6120192B1; TWI610597B; US20180235035A1

Abstract

本案提供一種電磁感應加熱裝置，其能夠在短時間內有效率地將半成品狀等輕合金輪圈等被加熱物，加熱到預定溫度。電磁感應加熱裝置1包含有：一旋轉體2，配置有複數個磁鐵21，且所述磁鐵以相同極性位於被加熱物8側；以及旋轉驅動馬達3，用以使所述旋轉體2旋轉；藉由使所述旋轉體2旋轉而生的感應電流，來加熱所述被加熱物8。藉由以移動用馬達6來控制旋轉體2的磁鐵21與被加熱物8之間的距離D，可以有效率地對熱膨脹系數大的輕合金圈等進行加熱。

Description

電磁感應加熱裝置以及輕合金輪圈製造方法

本發明是有關於一種電磁誘導加熱裝置以及輕合金輪圈製造方法。

以往，作為鋁合金製鋁輪圈等輕合金輪圈的製造方法，有種先鑄造出半成品狀的鋁圈，再對該鋁圈進行旋轉加工，而形成所要圈緣的製造方法。例如，在專利文獻1中，即揭露一種先鑄造出半產品狀的鋁圈，再對該半成品狀的鋁圈進行部分加工，而形成圈緣部的製造方法。

［專利文獻1］日本專利特開2003-127030號公報

在那種藉由加工來形成鋁圈之圈緣部部分的製造方法中，有必要在對半成品狀鋁圈進行加工前，先將其預加熱到適合加工的溫度。雖然在專利文獻1中有記載了利用加熱爐來進行加熱，但要在加熱爐中預加熱半成品狀的鋁圈是耗時的，且有導致鋁圈製造設備大規模化的問題。

因此，本發明之目的在於提供一種電磁感應加熱裝置，其能夠在短時間內有效率地將半成品狀輕合金輪圈等被加熱物，加熱到預定溫度。

本案之發明者發現藉由使用電磁感應加熱，比起以往之使用加熱爐的製造方法，可以在短時間內有效率地對被加熱物進行加熱，因而完成本發明。為了解決上述問題而提供本發明如下。 [1]一種電磁感應加熱裝置，其特徵在於包含有：一旋轉體，配置有複數個磁鐵，且所述磁鐵以相同極性位於被加熱物側；以及旋轉驅動裝置，用以使所述旋轉體旋轉；藉由使所述旋轉體旋轉而生的感應電流，來加熱所述被加熱物。 [2]在本發明的一實施例中，上述[1]所述電磁感應加熱裝置是在所述旋轉體上配置有複數個所述磁鐵，且所述被加熱物是半成品狀的輕合金輪圈。

[3] 在本發明的一實施例中，上述[1]或[2]所述電磁感應加熱裝置進一步包含有：溫度測量裝置，用以測量所述被加熱物的溫度；以及移動裝置，用以使所述旋轉體與所述被加熱物兩者之至少一者移動，而使所述距離產生變化。

[4] 在本發明的一實施例中，上述[3]所述的電磁感應加熱裝置中的所述溫度測量裝置會測量所述半成品狀輕合金輪圈在所述旋轉體側的第一溫度，以及在與所述旋轉體相反側的第二溫度，並根據所述第一溫度和第一溫度，使所述旋轉體的轉速和所述距離兩者之至少一者產生變化。

[5] 在本發明的一實施例中，上述[4]所述電磁感應加熱裝置會使所述旋轉體的旋轉，以及所述磁鐵和所述被加熱物之間的距離，兩者之至少一者產生變化，以使所述第一溫度和第二溫度間之差在攝氏50~150度之間。

[6] 在本發明的一實施例中，上述[3],[4],或[5]所述電磁感應加熱裝置還包含有一距離測量裝置，用以測量所述複數個磁鐵與所述被加熱物間的距離，且所述移動裝置會根據所測量到的距離，使所述旋轉體與所述被加熱物兩者之至少一者移動。

[7] 在本發明的一實施例中，上述[6]所述電磁感應加熱裝置包含有複數個所述距離測量裝置，且所述移動裝置會根據所述複數個距離測量裝置所檢測出的複數個距離當中的最大值或最小值，來使所述被加熱物與所述旋轉驅動裝置兩者之至少一者移動。

[8] 在本發明的一實施例中，上述[6]或[7]所述電磁感應加熱裝置的所述距離測量裝置，會根據所述旋轉體中的所述磁鐵與所述被加熱物之間的靜電電容變化，或是電射光的變化，而來測量所述距離。

[9]一種輕合金輪圈的製造方法，包含藉由電磁感應來對半成品狀輕合金輪圈進行加熱的加熱工程。

[10] 在本發明的一實施例中，上述[9]所述輕合金輪圈製造方法中所述的加熱工程，是在所述半成品狀輕合金輪圈的下方，藉由申請專利範圍第1項所述電磁感應加熱裝置之所述旋轉體旋轉，並生成感應電流而對所述半成品狀輕合金輪圈進行加熱。

[11] 在本發明的一實施例中，上述[9]或[10]所述輕合金輪圈製造方法還包含：用以形成所述半成品狀輕合金輪圈的鑄造工程；以及，對受到所述加熱工程而被加熱的輕合金輪圈進行加工的加工工程。

根據本發明，藉由配置複數個在被加熱物側有相同極性的磁鐵，磁力線將呈平行且可到達遠處，因而可以有效率地藉由旋轉體的旋轉所生的感應電流，而對被加熱物進行加熱。因此，可以在短時間內有效率地將半成品狀輕合金輪圈之類的被加熱物，加熱到特定溫度。

（第一實施態樣）茲就本發明的實施態樣參考圖式說明如下。圖1是示意性地顯示本發明第一實施態樣的一種電磁感應加熱裝置1之概略構成的方塊圖。如同圖所示，本實施態樣的電磁感應加熱裝置1包含有：旋轉體2、旋轉驅動馬達（旋轉驅動裝置）3、距離測量裝置4、溫度測量裝置5、移動用馬達（移動裝置）6、以及控制裝置7。

圖2為圖1的AA箭視圖，為從設有磁鐵21的面（以下稱之為「磁鐵面」）側看旋轉體2時的正面圖。如同圖1及圖2所示，旋轉體2是構設成在圓盤的其中一面上，同心圓狀（圓環狀）配置有複數個磁鐵21。旋轉體2並在與磁鐵面相反的表面上，於磁鐵21的同心圓中心位置上，透過旋轉軸22，與旋轉驅動馬達3相連接。以旋轉驅動馬達3來旋轉旋轉體2，使其產生感應電流而來加熱被加熱物8。旋轉體2與旋轉驅動馬達3之間的連結裝置，除了旋轉軸22之外，也可以使用鏈條、皮帶等習知裝置。

磁鐵21可以使用鐵氧(ferrite)磁鐵、釤鈷磁鐵（Sm-Co系磁鐵）、釹系(Neodym)磁鐵（Nd-Fe-B系磁鐵）等烯土族磁鐵、鋁鎳鈷(alnico)磁鐵（Al-Ni-Co磁鐵）等。從要有效率地加熱被加熱物8的觀點來看，最好用烯土族類磁鐵等磁力強的磁鐵。

圖3是旋轉體2與被加熱物8的側面圖。附加在同圖中的磁鐵21上的箭號，表示起始點側是S極側，終點側是N極側。圖3中，雖顯示一種所有的磁鐵21的N極都在被加熱物8側的例子，然而亦可以構設成所有的磁鐵21的S極位於被加熱物8側。只要將所有的磁鐵配置成有相同的極性位於被加熱物8側，磁束即可如圖3之虛線箭號所示相互平行，而使磁力線從旋轉體2到達相當遠的位置。因此，藉由使旋轉體2旋轉，在被加熱物8的廣範圍內將產生相當大的渦狀感應電流（以下，亦稱之為「渦電流」），因而可以有效率地加熱被加熱物8。

在圖3中，顯示出一種為了使被加熱物8產生感應電流而使旋轉體2旋轉的構成。然而，亦可以使被加熱物8旋轉，但固定旋轉體2，來使感應電流產生。惟，由於使旋轉體2旋轉的話，可以獲得使磁鐵21冷卻的效果，最好使用居里(curie)點較低的烯土族磁鐵來作為磁鐵21使旋轉體2旋轉。電磁感應加熱裝置1亦可以使用冷卻風扇等冷卻裝罝來冷卻磁鐵21。

旋轉驅動馬達3(參考圖1)是藉由旋轉軸22來旋轉驅動旋轉體2，且藉由後述控制裝置7而構設成可以變更旋轉力矩、轉速等。

距離測量裝置4用以測量旋轉體2上之磁鐵21的被加熱物8側端部，與被加熱物8之間的距離D。距離測量裝置4可以是一些用以檢測出例如旋轉體2之磁鐵21與被加熱物8之間的靜電電容變化，或是通過兩者間之間隙的雷射光變化的裝置。

圖1雖已顯示具有二個距離測量裝置4的例子，但是距離測量裝置也可以是1個，或是3個以上。從測量精確度的觀點來看，使用複數個距離測量裝置4來測量距離D較好。

溫度測量裝置5會測量被加熱物8的溫度，並將結果輸出到控制裝置7。溫度測量裝置5可以使用熱電偶等習知溫度感測器。如圖1所示，雖可以僅在一個地方測量被加熱物8的溫度，但當有必要就被加熱物8的各部位測量溫度時，最好使用複數個溫度測量裝置5來測量被加熱物8的溫度。

移動用馬達6是使旋轉驅動馬達3在平行於旋轉軸22的方向上移動，而來使旋轉體2與被加熱物8之間的距離產生變化。例如，當距離測量裝置4測量到被加熱物8因熱膨脹而使距離D變小時，即令旋轉驅動馬達3向遠離被加熱物8的方向移動，而能將距離D維持在具良好加熱效率的大小。

圖1中雖顯示出包含使旋轉驅動馬達3移動而使旋轉體2的位置產生變化的移動用馬達6的構成，但也可以構設成是使被加熱物8的位置產生移動，或是使旋轉體2與被加熱物8的位置都移動。

控制裝置7是用以以有線或無線地電連接上述旋轉驅動馬達3、距離測量裝置4、溫度測量裝置5以及移動用馬達6，而來控制各該等裝置者，其可以例如是用電腦等來構成者。有關控制裝置7之控制，將說明於下。

控制裝置7會利用距離測量裝置4所測量的距離D來控制旋轉驅動馬達3或移動用馬達6。當檢測到被加熱物8因加熱而膨脹變形時，即停止旋轉驅動馬達3，並以移動用馬達6來移動旋轉體2。藉此，將能夠防止旋轉體2和被加熱物8相接觸。例如，當旋轉體2和被加熱物8之間的距離D，小到有相接觸的危險時，即要使旋轉體2向遠離被加熱物8的方向移動。此時，只要將距離D維持在加熱效率良好的距離，即可使加熱效率良好。

控制裝置7可以利用溫度測量裝置5所測量得的被加熱物8的溫度，來控制旋轉驅動馬達3或是移動用馬達6。例如，藉由在被加熱物8達到預定溫度時前，維持加熱效率較高的距離D和轉速，在接近目標溫度時，則使距離D和轉速產生變化，將可以準確地控制被加熱物8溫度。當被加熱物8已經達到預定溫度時，即讓旋轉驅動馬達3停止，並使旋轉體2向一方向遠離被加熱物8的方向移動。

當電磁感應加熱裝置1中設置有複數個距離測量裝置4時，控制裝置7也可以僅使用所檢測到之複數個距離D中的最大值或最小值，來控制各部單元。

被加熱物8是一種會因磁場受到變化而產生渦電流的材料所組成。被加熱物8可以例如是由含有鋁的鋁合金所組成的物件，具體而言，例如鋁窗或鋁圈等。此外，以鋁、鎂、鈦等輕金屬為主體的合金這類的輕合金所構成的物件，亦可作為被加熱物8來進行加熱。

圖4是示意性地顯示本實施例的電磁感應加熱裝置1的變形例的方塊圖。如該圖中所示，也可以在被加熱物8的兩側都設置電磁感應加熱裝置1。藉由使用複數個電磁感應加熱裝置1，將可以縮短被加熱物8達到預定溫度的時間，也可以使被加熱物8更高溫。

（第二實施態樣）以下說明利用第一實施態樣中所述的電磁感應加熱裝置1，來對身為輕合金輪圈之例子的鋁合金製半成品狀鋁圈進行加熱的鋁圈製造方法。

圖5是有關於本發明第二實施態樣的鋁圈製造方法的流程圖。如該圖所示，本實施態樣的鋁圈製造方法包含：對預定鋁合金材料進行鑄造而形成半成品狀鋁圈的鑄造工程S1；對鑄造工程S1中所形成的半成品狀鋁圈進行加熱的加熱工程S2；以及，對已在加熱工程S2中被加熱的半成品狀鋁圈進行加工，以形成預定形態圈緣部的加工工程S3。

（鑄造工程S1）鑄造工程S1是將熔融金屬倒入由模具形成的模槽中，冷卻後，再開模，而形成所謂鋁合金製鑄件之半成品狀鋁圈的工程。要製造一體式（單片式）鋁圈時，是一體成型該圈緣部和圓盤部。當要製造分離式（兩片式）鋁圈時，則分別形成該圈緣部和圓盤部。不管哪一情況，都會藉由後續的加工工程S3來改變圈緣部形狀，而將圈緣部作成預定的形狀。在本發明中，將鑄造工程S1所形成的鋁合金製鑄件，稱之為半成品狀鋁圈（近淨形狀(near net shape)）。

（加熱工程S2）加熱工程S2是將半成品狀鋁圈預先加熱至在後續加工工程S3中適合加工之溫度的工程。以往，為了要在加工工程前，將半成品狀鋁圈加熱到例如150〜400℃程度之適於加工的溫度，是使用加熱爐。但是，使用加熱爐的這種加熱方式要將半成品狀鋁圈加熱到預定溫度的話，需要長的時間，且加熱爐需要寬廣的設置場所，因而成為鋁圈製造經濟性低落的一項因素。

此外，在以往之使用加熱爐的加熱過程中，整個半成品鋁圈都會被加熱到預定溫度，然而，在加工工程S3中要被加工的，僅是半成品鋁圈的一側面圈緣部。例如，當要對一體式鋁圈加工時，最好將另一側面維持低的溫度，以使鑄造工程S1中所形成的圓盤部不會因加工工程S3而變形。因此，若能將半成品鋁圈側面中，要被塑形變形的一側面，加熱到比另一側面還高的溫度，將可以使鋁圈製造效率進一步提高。

於是，本實施態樣的鋁圈製造方法中的加熱工程S2，是藉由使用電磁感應加熱裝置1的電磁感應，來加熱半成品狀鋁圈。電磁感應加熱裝置1可以有效率地加熱半成品狀鋁圈，且即使狹窄空間亦可設置。因此，可以抑制鋁圈製造所要需的時間、能量、空間等。

此外，藉由使用電磁感應加熱裝置1，並可以選擇性地加熱半成品狀鋁圈的其中一側面到較高的溫度，亦即可以在半成品狀鋁圈上產生溫度梯度地加熱。因此，在加工工程S3中，可以使其中一側面處於適合加工的溫度，並使另一面處於不會產生不想要之變形的溫度。

根據該使用了電磁感應加熱裝置1的加熱工程S2，可以將半成品狀鋁圈加熱到例如150〜500℃的程度。

（加工工程S3）加工工程S3是將鑄造工程S1中所形成的半成品狀鋁圈，變形至預定形狀的工程。加工工程S3舉例而言例如塑性加工工程、鍛造（沖壓）工程等。塑性加工工程是將半成品狀鋁圈裝入耐壓性模箱中，並使其與模箱一起旋轉，然後再用輥子以特定壓力推壓並移動在要形成圈緣部的部分，藉此而作成特定形狀的工程。在塑性加工工程中，會對半成品狀鋁圈中比完成品還厚的圈緣部，進行拉伸而進行加工。鍛造工程是把半成品狀鋁圈，裝入耐壓性模具中，再以高壓沖壓來形成預定形狀鋁圈的工程。鍛造工程適合用於製造公共汽車和卡車等大型車輛的鋁圈。

從不使鋁圈完成品產生變形的觀點來看，最好在加工工程S3結束時之時點，整個鋁圈的溫度是均勻的。當藉由塑性加工而作成預定形狀時，在加工工程S3中被拉伸的一側圈緣部，比起另一側，溫度下降程度較大。因此，在加工工程S3開始之時點，若先提高要被加工之一側的圈緣部的溫度，將可以作出變形有被抑制的鋁圈。從這觀點來看，使要被拉伸之一側的圈緣部，和另一側圈緣部之間的溫度差，在加工工程S3結束時點，相差在100℃以內較好，相差在50℃以內更好，差相在30°C以內又更好。又，此所謂「溫度差」是指被拉伸之一側與另一側各別圈緣部的溫度平均值。

圖6是示意性地顯示出使用本實施態樣的電磁感應加熱裝置1的加熱工程S2的方塊圖。圖中所示電磁感應加熱裝置1的溫度測量裝置5包含有：溫度測量裝置5A，用於測量半成品狀鋁圈81之旋轉體側的第一溫度；以及，溫度測量裝置5B，用以測量和旋轉體2相反側的第二溫度。在下文中，權宜之便，將「半成品狀鋁圈81」稱之為「鋁圈81」。

如圖6所示，在加熱工程S2中，僅在作為被加熱物8之半成品狀鋁圈81的下方側，來使旋轉體2旋轉。藉此，由於可以僅在半成品狀鋁圈81的其中一側作加熱，因而可以使鋁圈81中產生溫度梯度，而能選擇性地使加工工程中要被加工的一側面變得較高溫。又，藉由使旋轉體2在鋁圈81的下方旋轉，也可以抑制被加熱鋁圈81的熱影響到磁鐵21。

在加熱工程S2（參照圖5）中，控制裝置7是使用溫度測量裝置5A和5B所測量的第一溫度與第二溫度，來控制旋轉驅動馬達3和移動用馬達6。藉此，在半成品狀鋁圈81的兩側面中，將可以將旋轉體2側的側面，設定到適於加工的溫度，且將旋轉體2相反側的側面設定到不會產生不想要之變形的溫度。

從加熱工程S2中的加熱效率，以及將半成品狀鋁圈81的兩側面設定到適於加工工程的溫度的觀點來看，最好使加熱工程S2中溫度測量裝置5A和5B所測量的第一溫度和所述第二溫度之間的差，在50〜150℃之間，更好是70〜130℃之間，又更好是80〜130℃之間。

又，在第二實施態樣中，係就在鋁圈製造方法中使用了本發明的電磁感應加熱裝置1的情形作說明。若要製造鋁窗框時，則有必要在通過模具而使柱狀鋁合金原料作成預定形狀之前，將其加熱至預定溫度。在這種情況下，若使用本發明的電磁感應加熱裝置1，將可以將柱狀鋁合金材料加熱到有溫度梯度產生。藉由將柱狀鋁合金原料之最初通過模具側，加熱到比稍後通過模具側還高溫，在加工工程結束時的鋁窗溫度將可以均勻，而能有效率地製造出溫度不均勻與變形情形都較少的鋁窗框。

[實施例] 以下，雖以實施例來更具體說明本發明，但本發明不限於此。用具有以下結構的電磁感應加熱裝置1（參照圖6），並用溫度測量裝置5A來作測量，其中溫度測量裝置5A是由熱電偶所組成，其被埋入被加熱物8之旋轉體2側端面中的凹穴內且離側端面44毫米處。被加熱物：材質：鋁合金製外形：直徑425mm x 118mm 重量：11.8kg 比熱：900(J/Kg K)(20^o C) 熱傳導率：204(W／m K)

(實施例1) 使用電磁感應加熱裝置1，此裝置包含：在直徑390mm的圓周上均等配置有28顆釹系磁鐵的旋轉體2；以及，輸出達11KW的旋轉驅動馬達3。被加熱物8到旋轉體2之磁鐵21的距離D設為2.0mm, 2.5mm, 3.0mm。就各距離來變化旋轉體2的轉速，而來測量室溫與被加熱物8之間的溫差達100^o C，亦即被加熱物8的溫度從室溫上升100^o C，所要的時間，其結果顯示於表1與圖7。

(表1) 由室溫上昇100^o C所需要的加熱時間（秒）

（實施例2）使用和實施例1一樣的電磁感應加熱裝置1，並將被加熱物8之端部到旋轉體2之磁鐵21的距離D設為2.6mm, 2.8mm, 3.0mm。就各距離來變化旋轉體2的轉速，而來測量室溫與被加熱物8之間的溫差達200^o C，亦即被加熱物8的溫度從室溫上升200^o C，所要的時間，其結果顯示於表2與圖8。

（表2）由室溫上昇200^o C所需要的加熱時間（秒）

（實施例3）使用和實施例1一樣的電磁感應加熱裝置1，且設定為實施例1中具有最短時間加熱的D＝2.0mm，轉速1750rpm，在此之下，藉由846秒的加熱，即可將被加熱物變成350^o C。

（實施例4）使用和實施例1不同的電磁感應加熱裝置，不同點在於使用以鐵氧磁鐵取代釹系磁鐵的旋轉體2，且旋轉驅動馬達3的輸出設為3.5KW。此外，將被加熱物8之端部到旋轉體2之磁鐵21的距離D設為1.8mm, 2.0mm, 2.2mm, 2.4mm, 2.6mm, 2.8mm。就各距離來變化旋轉體2的轉速，而來測量室溫下的被加熱物8達40℃所要的時間（秒），其結果顯示於表3與圖9～圖11。

（表3）由室溫上昇40^o C所需要的加熱時間（秒）

由實施例1~4的結果，可以了解以下事項。（1）不管是使用釹系磁鐵的實施例1~3或是使用異方性鐵氧磁鐵的實施例4，都可以以磁性感應來加熱鋁合金製被加熱物。（2）使用釹系磁鐵的話，可以將鋁合金製被加熱物加熱到加工所需要的350^o C。（3）就釹系磁鐵與異方性鐵氧磁鐵兩者而言，其加熱效率良好的轉速是不同的。在本實施例中，釹系磁鐵的最適轉速是1750rpm，而異方性鐵氧磁鐵則約3100rpm。（4）當被加熱物與磁鐵間的距離D變小時，加熱效率有效提高。（5）在被加熱物之旋轉體側的第一溫度，與其相反側的第二溫度相差100^o C的條件下進行加熱時，其加熱效率比起兩者相差200^o C的條件下進行加熱的情況還好。［產業利用可能性］本發明的電磁感應加熱裝置例如可用於作為用以有效率地加熱半成品狀輕合金輪圈，且短時間內即能到達適於作加工工程之預定溫度的裝置。

1‧‧‧電磁感應加熱裝置
2‧‧‧旋轉體
21‧‧‧磁鐵
22‧‧‧旋轉軸
3‧‧‧旋轉驅動馬達（旋轉驅動裝置）
4‧‧‧距離測量裝置
5，5A，5B‧‧‧溫度測量裝置
6‧‧‧移動用馬達（移動裝置）
7‧‧‧控制裝置
8‧‧‧被加熱物
81‧‧‧半成品狀鋁圈
D‧‧‧磁鐵與被加熱物之間的距離

圖1是示意性地顯示本發明第一實施態樣的一種電磁感應加熱裝置1之概略構成的方塊圖。圖2是圖1的AA方向箭視圖，為從設有磁鐵21的磁鐵面側看旋轉體2時的正面圖。圖3是旋轉體2與被加熱物8的側面圖。圖4是示意性地顯示圖1之電磁感應加熱裝置1之變形例的方塊圖。圖5是本發明第二實施態樣的鋁圈製造方法的流程圖。圖6是示意性地顯示第二實施態樣的鋁圈製造方法中使用了電磁感應加熱裝置1之加熱工程的方塊圖。圖7是顯示實施例1之測量結果的示意圖。圖8是顯示實施例2之測量結果的示意圖。圖9是顯示實施例3之測量結果的示意圖。圖10是顯示實施例3之測量結果的示意圖。圖11是顯示實施例3之測量結果的示意圖。

1‧‧‧電磁感應加熱裝置

2‧‧‧旋轉體

21‧‧‧磁鐵

22‧‧‧旋轉軸

3‧‧‧旋轉驅動馬達(旋轉驅動裝置)

4‧‧‧距離測量裝置

5‧‧‧溫度測量裝置

6‧‧‧移動用馬達(移動裝置)

7‧‧‧控制裝置

8‧‧‧被加熱物

D‧‧‧磁鐵與被加熱物之間的距離

Claims

一種電磁感應加熱裝置，其特徵在於包含有：旋轉體，配置有複數個磁鐵，且所述磁鐵以相同極性位於被加熱物側；以及旋轉驅動裝置，用以使所述旋轉體旋轉；藉由使所述旋轉體旋轉而生的感應電流，來加熱所述被加熱物。
如申請專利範圍第1項所述的電磁感應加熱裝置，其中在所述旋轉體上配置有複數個所述磁鐵，且所述被加熱物是半成品狀輕合金輪圈。
如申請專利範圍第1或2項所述的電磁感應加熱裝置，進一步包含有：溫度測量裝置，用以測量所述被加熱物的溫度；以及，移動裝置，用以使所述旋轉體與所述被加熱物兩者之至少一者移動，而使所述距離產生變化。
如申請專利範圍第3項所述的電磁感應加熱裝置，其中所述溫度測量裝置會測量所述半成品狀輕合金輪圈在所述旋轉體側的第一溫度，以及與所述旋轉體相反側的第二溫度，並根據所述第一溫度和第一溫度，使所述旋轉體的轉速和所述距離兩者至少一者產生變化。
如申請專利範圍第4項所述的電磁感應加熱裝置，其會使所述旋轉體的旋轉，以及所述磁鐵和所述被加熱物之間的距離，兩者至少一者產生變化，以使所述第一溫度和第二溫度間之差在攝氏50~150度之間。
如申請專利範圍第3、4或5項中任一項所述的電磁感應加熱裝置，還包含有距離測量裝置，用以測量所述複數個磁鐵與所述被加熱物間的距離，且所述移動裝置會根據所述距離測量裝置所測量到的距離，使所述旋轉體與所述被加熱物兩者之至少一者移動。
如申請專利範圍第6項所述的電磁感應加熱裝置，其包含有複數個所述距離測量裝置，且所述移動裝置會根據所述複數個距離測量裝置所檢測出的複數個距離當中的最大值或最小值，來使所述被加熱物與所述旋轉驅動裝置兩者之至少一者移動。
如申請專利範圍第6或7項所述的電磁感應加熱裝置，其中所述距離測量裝置，會根據所述旋轉體中的所述磁鐵與所述被加熱物之間的靜電電容變化，或是電射光的變化，而來測量所述距離。
一種輕合金輪圈的製造方法，包含藉由電磁感應來對半成品狀輕合金輪圈進行加熱的加熱工程。
如申請專利範圍第9項所述的輕合金輪圈製造方法，其中所述加熱工程，是在所述半成品狀輕合金輪圈的下方，藉由如申請專利範圍第1項所述的電磁感應加熱裝置之所述旋轉體旋轉，並生成感應電流而對所述半成品狀輕合金輪圈進行加熱。
如申請專利範圍第9或10項所述的輕合金輪圈製造方法，還包含：用以形成所述半成品狀輕合金輪圈的鑄造工程；以及，對受到所述加熱工程而被加熱的輕合金輪圈進行加工的加工工程。