УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВА

1. Устройство для обработки с использованием нагрева, в частности, для формовки материалов, например, композитных материалов с термопластической или термоотверждаемой матрицей, содержащее:
два корпуса (10, 20) формы, выполненные подвижными относительно друг друга из электропроводящего материала, каждый из которых содержит формовочную зону (12, 22), предназначенную для вхождения в контакт с обрабатываемым материалом, и
индукционные средства (30) для генерирования магнитного поля с частотой F, охватывающие корпуса формы,
при этом стороны, по меньшей мере, одного из двух корпусов (10, 20) формы, расположенные напротив индукционных средств, за исключением формовочных зон (12, 22), покрыты экранирующим слоем (14, 24) немагнитного материала, препятствующего проникновению магнитного поля в корпуса (10, 20) формы,
при этом корпуса формы электрически изолированы относительно друг друга во время фазы формовки, чтобы находящиеся друг против друга стороны двух корпусов формы ограничивали рабочий зазор (42), в котором циркулирует магнитное поле, наводящее токи на поверхности формовочной зоны (12, 22) каждого корпуса (10, 20) формы, локализуя нагрев на границе раздела формовочная зона/обрабатываемый материал.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оба корпуса (10, 20) формы покрыты экранирующим слоем (14, 24).
3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что корпуса (10, 20) формы содержат магнитный композитный материал, предпочтительно имеющий повышенные относительную магнитную проницаемость и удельное электрическое сопротивление, например никелевую, хромистую и/или титановую сталь.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что только один корпус (72) формы покрыт экранирующим слоем, а другой корпус (70) формы содержит немагнитный материал, предпочтительно с низким удельным сопротивлением, например алюминий.
5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что корпус (72) формы, покрытый экранирующим слоем, содержит магнитный композитный материал, предпочтительно имеющий повышенные относительную магнитную проницаемость и удельное электрическое сопротивление, например никелевую, хромистую и/или титановую сталь.
6. Устройство по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что экранирующий слой (14, 24) покрывает часть, не образующую формовочную зону, по меньшей мере, одной из находящихся друг против друга сторон двух корпусов формы.
7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что экранирующий слой (14, 24) содержит металлический лист, закрепленный на магнитном корпусе формы, например, посредством сварки или привинчиванием.
8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что экранирующий слой (14, 24) содержит покрытие из материала, нанесенного электролитическим осаждением.
9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что толщина "е" экранирующего слоя (14, 24), по меньшей мере, равна
1/2
е=50·(ρ/F),
где ρ - удельное сопротивление магнитного материала, F - частота магнитного поля.
10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что частота F, по меньшей мере, равна 25 кГц и предпочтительно не превышает 100 кГц.
11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что экранирующий слой (14, 24) содержит немагнитный материал с низким удельным электрическим сопротивлением, например медь или алюминий.
12. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на формовочную зону, по меньшей мере, одного корпуса формы наносят электроизолирующий слой для улучшения электрической изоляции между корпусами формы, в частности, когда обрабатываемый материал является проводником.
13. Устройство по п.1, отличающееся тем, что индукционные средства (30) содержат две части (32, 34), каждая из которых неподвижно соединена с одним из корпусов формы и которые выполнены с возможностью перемещения вместе с соответствующим корпусом формы.
14. Устройство по п.13, отличающееся тем, что обе части (32, 34) индукционных средств соединены электрически посредством, по меньшей мере, одного электрического контактора (36), позволяющего удерживать контакт во время перемещения одного корпуса (10, 20) формы по отношению к другому корпусу во время фазы обработки.
15. Способ изготовления деталей, в частности, серийного изготовления, в котором используют устройство по любому из пп.1-14, и который заключается в том, что:
укладывают материал или материалы (40) предназначенной для обработки детали на нижнем корпусе (10) формы устройства,
осуществляют нагрев двух формовочных зон (12, 22) и создают давление в материале (40) между двумя формовочными зонами в течение заданного времени.