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高頻和微波有何不同?在家居制造行業(yè)里如何應(yīng)用?

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高頻和微波技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè),比如食品工業(yè)、材料化工、醫(yī)藥工業(yè)、礦產(chǎn)開采業(yè)、陶瓷工業(yè)、實(shí)驗(yàn)室分析、天然橡膠加工等方面。

      高頻和微波技術(shù)具有加熱速度快、加熱均勻、有效利用能量、過程控制迅速、有助于產(chǎn)品質(zhì)量的提高等多項(xiàng)優(yōu)異性能,在家居制造行業(yè)里的應(yīng)用也逐漸豐富起來,特別是在木材干燥、集成材拼板、木框粘接、曲木成型、木門壓合等工藝中的應(yīng)用。雖然兩種技術(shù)在工作原理上相似,但是各方面的性能又不盡相同。

 

高頻和微波有何不同?在家居制造行業(yè)里如何應(yīng)用?

 

      那么,兩者到底有何不同?利弊何在?應(yīng)用場景區(qū)別在哪?小編就帶大家來理一理。

 

01 什么是高頻和微波

 

      高頻和微波都是電磁波,它們?cè)诩揖又圃鞓I(yè)里的應(yīng)用方式主要集中在加熱干燥上,不論干燥的是水分還是膠。因此,主要以高頻干燥技術(shù)和微波干燥技術(shù)為出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行探討。

 

高頻和微波有何不同?在家居制造行業(yè)里如何應(yīng)用?

 

01-1高頻和微波干燥的發(fā)展

 

      20世紀(jì)60年代初,美國、日本、加拿大、德國等國學(xué)者率先開始研究利用高頻、微波技術(shù)來干燥木材,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,這是一種最有效的快速干燥方法。

 

      我國是從1974年開始進(jìn)行木材高頻、微波干燥技術(shù)的研究和推廣工作的,研究發(fā)現(xiàn),此技術(shù)對(duì)木質(zhì)堅(jiān)硬的珍貴木材進(jìn)行干燥可以獲得更好的效果。

 

高頻和微波有何不同?在家居制造行業(yè)里如何應(yīng)用?

 

01-2高頻和微波干燥的工作原理

 

      高頻干燥和微波干燥都是指,將濕物料置于高頻、高電壓的電場中,利用電介質(zhì)發(fā)熱而使材料均勻加熱達(dá)到干燥的方法。

 

      兩者的工作原理都是利用介電加熱干燥原理,都是將濕木料作為一種電介質(zhì),置于交變電磁場中,在頻繁交變的電磁場作用下,木材中的極化水分子迅速旋轉(zhuǎn),相互摩擦,產(chǎn)生熱量,從而起到加熱和干燥木材的作用。

 

高頻和微波有何不同?在家居制造行業(yè)里如何應(yīng)用?

 

      在常規(guī)干燥中,干燥介質(zhì)通過對(duì)流或熱傳導(dǎo)的形式將熱量傳到木材表面,再以熱傳導(dǎo)的方式將熱量從木材表面?zhèn)鬟f到木材內(nèi)部,使得木材整體溫度升高。與其不同的是,高頻和微波干燥加熱時(shí),熱量并不是從木材外部傳入內(nèi)部,而是通過交變電磁場與木材中極性水分子的相互作用,直接在木材內(nèi)部發(fā)生,熱量的產(chǎn)生具有即時(shí)性和整體性。只要木料不是特別厚,木料沿整個(gè)厚度方向能同時(shí)熱透,熱透時(shí)間與木料厚度基本無關(guān)。

 

高頻和微波有何不同?在家居制造行業(yè)里如何應(yīng)用?

 

02 高頻和微波有何不同

 

02-1波長、頻率不同

 

      高頻和微波雖然都是一種電磁波,但是兩者波長和頻率都不同。

 

      高頻是指波長為7.5~1000m,頻率介于0.3~40MHz間的電磁波。高頻干燥的工作頻率一般為6.78MHz、13.56MHz、27.12MHz,在木材上的應(yīng)用,主要采用較低的頻率。

 

      微波是指波長為1~1000mm,頻率為300~30000MHz的電磁波。微波干燥的工作頻率常為915MHz和2450MHz,在對(duì)具有很高含水率的木材加熱或干燥時(shí),微波在木材中穿透深度分別可達(dá)16cm和6cm。(數(shù)據(jù)來源于網(wǎng)絡(luò))

 

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02-2用途不同

 

頻率越高,加熱速度越快;頻率越低,加熱速度越慢;對(duì)于較低的頻率,由于波長較長,故加熱厚度更占優(yōu)勢(shì)。

 

      根據(jù)波長、頻率的屬性,具有不同波長、頻率的高頻和微波,在應(yīng)用對(duì)象和使用方式上存在不同。

 

高頻和微波有何不同?在家居制造行業(yè)里如何應(yīng)用?

 

      高頻由于頻率低、波長長,屬于穿透式加熱,比較適合較厚的木材干燥,也常用于集成材拼板、木框粘接、曲木成型或其他需要膠粘接的領(lǐng)域。

 

高頻和微波有何不同?在家居制造行業(yè)里如何應(yīng)用?

 

      微波由于頻率更高,加熱速度越快,但加熱越淺,因而更適合于較薄板材或木材的干燥,常用于木門壓合等工藝中,速度快、效果好。

 

高頻和微波有何不同?在家居制造行業(yè)里如何應(yīng)用?

 

03 高頻和微波的應(yīng)用場景

 

      在高頻、微波干燥過程中,由于木材表面的熱損失及水分的蒸發(fā),木材表面的溫度反而低于內(nèi)部。因此,促使水分移動(dòng)的因子除了含水率梯度之外,還有溫度梯度。這也是高頻、微波干燥速度快的主要原因。

 

高頻和微波有何不同?在家居制造行業(yè)里如何應(yīng)用?

 

      但是,干燥速度快,水分蒸發(fā)快,水分如何及時(shí)排出;耗電量大,干燥成本高;設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)復(fù)雜,投資及設(shè)備折舊費(fèi)高,還需要專門的防護(hù)。這些問題也妨礙著高頻、微波技術(shù)的推廣和應(yīng)用。

 

      將高頻、微波干燥技術(shù)進(jìn)行不斷的技術(shù)優(yōu)化和創(chuàng)新結(jié)合,在家居制造業(yè)里的應(yīng)用能夠起到快速高效、環(huán)保節(jié)能的效果。

 

03-1 高頻的應(yīng)用

 

(1)高頻真空干燥機(jī)

 

高頻和微波有何不同?在家居制造行業(yè)里如何應(yīng)用?

 

      將高頻干燥技術(shù)與真空狀態(tài)相結(jié)合,主要利用真空狀態(tài)下水的沸點(diǎn)較低,這樣就能保證木材在較低溫度下被干燥,尤其適合硬木或貴重木材等溫度稍高就會(huì)出現(xiàn)開裂現(xiàn)象的木材的干燥,而真空狀態(tài)是一種負(fù)壓狀態(tài),有一定吸水作用,與高頻的壓力梯度正好相似,也加速了木材芯部水分排出。

 

高頻和微波有何不同?在家居制造行業(yè)里如何應(yīng)用?

 

      高頻真空干燥相較于傳統(tǒng)干燥、普通真空干燥、微波干燥,優(yōu)點(diǎn)突出,沒有傳統(tǒng)干燥木材外部溫度過高、芯部溫度不夠的情況,也沒有普通真空干燥仍然是熱傳導(dǎo)加熱的局限,也比微波干燥更加適合厚木材的干燥,不會(huì)出現(xiàn)表面開裂甚至表面碳化或燒糊的現(xiàn)象。

 

(2)高頻拼板機(jī)、高頻組裝機(jī)、高頻熱壓機(jī)、實(shí)木彎曲設(shè)備、樂器膠合設(shè)備

 

      這些木工機(jī)械設(shè)備都采用了高頻技術(shù),可以快速干燥木材間的水分和膠,并且具有能夠保障木材不出現(xiàn)開裂、膠黏劑固化強(qiáng)度高、適合自動(dòng)化生產(chǎn)、占地面積小、勞動(dòng)強(qiáng)度低、環(huán)保節(jié)能、無鍋爐、安全衛(wèi)生等優(yōu)勢(shì)。

 

高頻和微波有何不同?在家居制造行業(yè)里如何應(yīng)用?

▲高頻平板機(jī)

 

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▲高頻組框機(jī)

 

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▲高頻實(shí)木彎曲設(shè)備

 

03-2 微波的應(yīng)用

 

(1)微波壓機(jī)

 

高頻和微波有何不同?在家居制造行業(yè)里如何應(yīng)用?

 

      微波技術(shù)在家居制造業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用,比較成熟的有微波壓機(jī),是專門針對(duì)木門壓合工藝的設(shè)備。相較于傳統(tǒng)的冷壓機(jī)、熱壓機(jī),微波壓機(jī)具有許多優(yōu)點(diǎn)。

 

      首先是工作原理上的優(yōu)勢(shì),從內(nèi)往外升溫,工件水分均勻,壓合木門更加平整,應(yīng)力平衡不易變形。

 

      其次是工作效率上,不用長時(shí)間晾曬、不費(fèi)時(shí),減少產(chǎn)品流轉(zhuǎn)、不占地,自動(dòng)化程度高、可與多道生產(chǎn)工藝實(shí)現(xiàn)連線,平均30秒/扇的工作效率,屬實(shí)稱得上高效。

 

高頻和微波有何不同?在家居制造行業(yè)里如何應(yīng)用?

 

      再次,壓合效果好,多種材質(zhì)的木門都適用,比如實(shí)木復(fù)合門、免漆門、木質(zhì)防火門等,甚至這種短時(shí)、高效的壓合方式,針對(duì)內(nèi)部含有鋁管支撐的、高密度材質(zhì)的門扇也適用。

 

      除上述優(yōu)勢(shì)外,微波壓機(jī)還具有滅菌、殺蟲、除味、除甲醛的功效,這也是利用了微波技術(shù),生產(chǎn)制造出來的產(chǎn)品更加優(yōu)質(zhì)優(yōu)量、健康環(huán)保。

 

高頻和微波有何不同?在家居制造行業(yè)里如何應(yīng)用?

 

(2)微波干燥設(shè)備

 

      和高頻干燥設(shè)備不同,微波干燥設(shè)備更適用于1-6cm厚的木板進(jìn)行均勻、快速烘干,常用于珍貴材干燥。

 

04 結(jié)語

 

      細(xì)分高頻和微波技術(shù)在家居制造行業(yè)里的應(yīng)用,二者區(qū)別主要體現(xiàn)在不同的應(yīng)用對(duì)象上,根據(jù)高頻和微波的不同優(yōu)勢(shì),選擇更符合產(chǎn)品工藝的技術(shù),起到讓操作更加快速高效、過程更加節(jié)能環(huán)保、產(chǎn)品更加優(yōu)質(zhì)健康的效果。

 

      干燥過程幾乎涉及國民經(jīng)濟(jì)的所有部門,廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)和生活中,家居行業(yè)也不例外。相較于傳統(tǒng)的干燥技術(shù),高頻和微波技術(shù)是具有顯著優(yōu)越性的,隨著科研的進(jìn)步,更多利用該技術(shù)的機(jī)械產(chǎn)品被研發(fā)出來,將更加造福于整個(gè)行業(yè)。

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關(guān)鍵詞: 高頻   微波  

文章來源:魯班園

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