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高频和微波有何不同?在家居制造行业里如何应用?

舒平精工

高频和微波技术被广泛应用于各行各业,比如食品工业、材料化工、医药工业、矿产开采业、陶瓷工业、实验室分析、天然橡胶加工等方面。

      高频和微波技术具有加热速度快、加热均匀、有效利用能量、过程控制迅速、有助于产品质量的提高等多项优异性能,在家居制造行业里的应用也逐渐丰富起来,特别是在木材干燥、集成材拼板、木框粘接、曲木成型、木门压合等工艺中的应用。虽然两种技术在工作原理上相似,但是各方面的性能又不尽相同。

 

高频和微波有何不同?在家居制造行业里如何应用?

 

      那么,两者到底有何不同?利弊何在?应用场景区别在哪?小编就带大家来理一理。

 

01 什么是高频和微波

 

      高频和微波都是电磁波,它们在家居制造业里的应用方式主要集中在加热干燥上,不论干燥的是水分还是胶。因此,主要以高频干燥技术和微波干燥技术为出发点进行探讨。

 

高频和微波有何不同?在家居制造行业里如何应用?

 

01-1高频和微波干燥的发展

 

      20世纪60年代初,美国、日本、加拿大、德国等国学者率先开始研究利用高频、微波技术来干燥木材,实验结果表明,这是一种最有效的快速干燥方法。

 

      我国是从1974年开始进行木材高频、微波干燥技术的研究和推广工作的,研究发现,此技术对木质坚硬的珍贵木材进行干燥可以获得更好的效果。

 

高频和微波有何不同?在家居制造行业里如何应用?

 

01-2高频和微波干燥的工作原理

 

      高频干燥和微波干燥都是指,将湿物料置于高频、高电压的电场中,利用电介质发热而使材料均匀加热达到干燥的方法。

 

      两者的工作原理都是利用介电加热干燥原理,都是将湿木料作为一种电介质,置于交变电磁场中,在频繁交变的电磁场作用下,木材中的极化水分子迅速旋转,相互摩擦,产生热量,从而起到加热和干燥木材的作用。

 

高频和微波有何不同?在家居制造行业里如何应用?

 

      在常规干燥中,干燥介质通过对流或热传导的形式将热量传到木材表面,再以热传导的方式将热量从木材表面传递到木材内部,使得木材整体温度升高。与其不同的是,高频和微波干燥加热时,热量并不是从木材外部传入内部,而是通过交变电磁场与木材中极性水分子的相互作用,直接在木材内部发生,热量的产生具有即时性和整体性。只要木料不是特别厚,木料沿整个厚度方向能同时热透,热透时间与木料厚度基本无关。

 

高频和微波有何不同?在家居制造行业里如何应用?

 

02 高频和微波有何不同

 

02-1波长、频率不同

 

      高频和微波虽然都是一种电磁波,但是两者波长和频率都不同。

 

      高频是指波长为7.5~1000m,频率介于0.3~40MHz间的电磁波。高频干燥的工作频率一般为6.78MHz、13.56MHz、27.12MHz,在木材上的应用,主要采用较低的频率。

 

      微波是指波长为1~1000mm,频率为300~30000MHz的电磁波。微波干燥的工作频率常为915MHz和2450MHz,在对具有很高含水率的木材加热或干燥时,微波在木材中穿透深度分别可达16cm和6cm。(数据来源于网络)

 

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02-2用途不同

 

频率越高,加热速度越快;频率越低,加热速度越慢;对于较低的频率,由于波长较长,故加热厚度更占优势。

 

      根据波长、频率的属性,具有不同波长、频率的高频和微波,在应用对象和使用方式上存在不同。

 

高频和微波有何不同?在家居制造行业里如何应用?

 

      高频由于频率低、波长长,属于穿透式加热,比较适合较厚的木材干燥,也常用于集成材拼板、木框粘接、曲木成型或其他需要胶粘接的领域。

 

高频和微波有何不同?在家居制造行业里如何应用?

 

      微波由于频率更高,加热速度越快,但加热越浅,因而更适合于较薄板材或木材的干燥,常用于木门压合等工艺中,速度快、效果好。

 

高频和微波有何不同?在家居制造行业里如何应用?

 

03 高频和微波的应用场景

 

      在高频、微波干燥过程中,由于木材表面的热损失及水分的蒸发,木材表面的温度反而低于内部。因此,促使水分移动的因子除了含水率梯度之外,还有温度梯度。这也是高频、微波干燥速度快的主要原因。

 

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      但是,干燥速度快,水分蒸发快,水分如何及时排出;耗电量大,干燥成本高;设备运转复杂,投资及设备折旧费高,还需要专门的防护。这些问题也妨碍着高频、微波技术的推广和应用。

 

      将高频、微波干燥技术进行不断的技术优化和创新结合,在家居制造业里的应用能够起到快速高效、环保节能的效果。

 

03-1 高频的应用

 

(1)高频真空干燥机

 

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      将高频干燥技术与真空状态相结合,主要利用真空状态下水的沸点较低,这样就能保证木材在较低温度下被干燥,尤其适合硬木或贵重木材等温度稍高就会出现开裂现象的木材的干燥,而真空状态是一种负压状态,有一定吸水作用,与高频的压力梯度正好相似,也加速了木材芯部水分排出。

 

高频和微波有何不同?在家居制造行业里如何应用?

 

      高频真空干燥相较于传统干燥、普通真空干燥、微波干燥,优点突出,没有传统干燥木材外部温度过高、芯部温度不够的情况,也没有普通真空干燥仍然是热传导加热的局限,也比微波干燥更加适合厚木材的干燥,不会出现表面开裂甚至表面碳化或烧糊的现象

 

(2)高频拼板机、高频组装机、高频热压机、实木弯曲设备、乐器胶合设备

 

      这些木工机械设备都采用了高频技术,可以快速干燥木材间的水分和胶,并且具有能够保障木材不出现开裂、胶黏剂固化强度高、适合自动化生产、占地面积小、劳动强度低、环保节能、无锅炉、安全卫生等优势。

 

高频和微波有何不同?在家居制造行业里如何应用?

▲高频平板机

 

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▲高频组框机

 

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▲高频实木弯曲设备

 

03-2 微波的应用

 

(1)微波压机

 

高频和微波有何不同?在家居制造行业里如何应用?

 

      微波技术在家居制造业领域的应用,比较成熟的有微波压机,是专门针对木门压合工艺的设备。相较于传统的冷压机、热压机,微波压机具有许多优点。

 

      首先是工作原理上的优势,从内往外升温,工件水分均匀,压合木门更加平整,应力平衡不易变形。

 

      其次是工作效率上,不用长时间晾晒、不费时,减少产品流转、不占地,自动化程度高、可与多道生产工艺实现连线,平均30秒/扇的工作效率,属实称得上高效。

 

高频和微波有何不同?在家居制造行业里如何应用?

 

      再次,压合效果好,多种材质的木门都适用,比如实木复合门、免漆门、木质防火门等,甚至这种短时、高效的压合方式,针对内部含有铝管支撑的、高密度材质的门扇也适用。

 

      除上述优势外,微波压机还具有灭菌、杀虫、除味、除甲醛的功效,这也是利用了微波技术,生产制造出来的产品更加优质优量、健康环保。

 

高频和微波有何不同?在家居制造行业里如何应用?

 

(2)微波干燥设备

 

      和高频干燥设备不同,微波干燥设备更适用于1-6cm厚的木板进行均匀、快速烘干,常用于珍贵材干燥。

 

04 结语

 

      细分高频和微波技术在家居制造行业里的应用,二者区别主要体现在不同的应用对象上,根据高频和微波的不同优势,选择更符合产品工艺的技术,起到让操作更加快速高效、过程更加节能环保、产品更加优质健康的效果。

 

      干燥过程几乎涉及国民经济的所有部门,广泛应用于生产和生活中,家居行业也不例外。相较于传统的干燥技术,高频和微波技术是具有显著优越性的,随着科研的进步,更多利用该技术的机械产品被研发出来,将更加造福于整个行业。

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关键词: 高频  微波  

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文章来源:鲁班园

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