Induktoren, auch Induktionsspulen oder Kupferschleifen, sind das zentrale Verbindungselement zwischen Generator und Werkstück. Sie koppeln Generatorleistung über ein elektromagnetisches Wechselfeld kontaktlos in das Bauteil ein und erzeugen dort gezielt Wärme. Der Anschluss erfolgt je nach Frequenz und Leistungsbereich an den Schwingkreis des Generators oder über eine Transformatorankopplung.
Wie Induktoren wirken
Ein Induktor erzeugt ein Wechselfeld, das im leitfähigen Werkstück Wirbelströme induziert. Deren ohmsche Verluste werden in Wärme umgewandelt. Bei ferromagnetischen Werkstoffen sind bis zur Curietemperatur zusätzlich Ummagnetisierungsverluste relevant.
Was die Auslegung bestimmt
Die Qualität des Prozesses steht und fällt mit Geometrie und Kopplung. Wesentliche Stellgrößen sind:
• Bauteilgeometrie und Zielzone, sie bestimmen Spulenform, Windungszahl und Abstand zum Werkstück
• Frequenzbereich und Leistung, sie beeinflussen Eindringtiefe, Aufheizgeschwindigkeit und Takt
• Kühlkonzept, Innenkanäle, Querschnitte und Anschlüsse stabilisieren thermisch belastete Bereiche und erhöhen die Lebensdauer
• Feldführung, Feldkonzentratoren bündeln das Feld auf die Zielzone oder schützen sensible Bereiche vor Überhitzung
Geometrien, Feldführung und Abschrecken
Je nach Aufgabe kommen unterschiedliche Induktorgeometrien zum Einsatz, zum Beispiel Einzel- oder Doppelwendel, Haarnadel, U-Form, Kanalkopf, Schneemann oder Schlüsselloch-Induktoren. Ergänzend liefern wir Feldkonzentratoren, Abschreckbrausen (einfach, doppelt oder speziell) sowie Halterungen und Stabilisierungen für reproduzierbare Einbaubedingungen, besonders in automatisierten Linien.
Fertigung bei STEREMAT
Induktorbau ist bei STEREMAT eine eigene Disziplin. Der Schwerpunkt liegt auf Handarbeit sowie Kombinationen aus Handarbeit und zerspanender Fertigung, mit Maßhaltigkeiten im Zehntelmillimeterbereich. 3D Druck ist bei uns kein Standard, sondern ein Werkzeug für ausgewählte Sonderfälle, etwa bei wiederkehrenden Induktorköpfen, wenn der Nutzen klar überwiegt.
Wasserkühlung, Standzeit, Serienbetrieb
In den üblichen Leistungsbereichen gilt: praktisch keine Induktion ohne Wasserkühlung. Jeder Induktor ist ein wassergekühltes Werkzeug. Ohne definierte Kühlung überhitzen Spule, Lötstellen und Anschlüsse sehr schnell. Deshalb sind Kühlgeometrie und Durchfluss konsequent auf Dauerlast und kurze Takte ausgelegt.
Lebenszyklus, Reparatur, Ersatzspulen
Wir entwickeln, fertigen und reparieren Induktoren herstellerunabhängig. Auf Wunsch legen wir Ersatzspulen für kritische Geometrien an, um Stillstände zu vermeiden. Empfehlung zur Absicherung in der Serie: zwei bis drei Ersatzinduktoren je Geometrie.
Prüfungen und Nachweis
Jede Spule durchläuft Prüfungen auf Leckfreiheit, Durchfluss, Maßhaltigkeit sowie eine Sichtprüfung der Lötstellen. Zusätzlich kann ein Funktionscheck im definierten Frequenz- und Leistungsfenster erfolgen. Alle Induktoren werden mit QR-Code gekennzeichnet, damit die relevanten Informationen schnell verfügbar sind.