<p>Detta examensarbete är utfört vid Korroterm AB som är beläget i Linghem utanför Linköping. Företaget är en mindre underleverantör med cirka 25 anställda som specialiserat sig på ytbehandling av metalldetaljer med termoplast.</p><p>Syftet med detta arbete har varit att undersöka möjligheterna med induktionsuppvärmning för deras produktion och utveckla en effektiv utrustning som tillämpar denna teknik. Ett mål är att utrustningen skall klara att automatiskt hantera och belägga detaljer av en mindre skokartongs (med mått kring 30*30*30cm) storlek.</p><p>Genom litteratur, muntlig kommunikation och praktiskt arbete har studier inom induktionsteknik och termoplastbeläggning utförts. Inriktningen på dessa studier har varit att få förståelse för grunderna, hur de fungerar och vilka begränsningar som finns med teknikerna.</p><p>För framtagning av konceptlösningar till utrustningen har ”Systematisk Konceptutveckling” av Ulf Liedholm används med en viss modifikation. Då problemet lätt blivit väldigt stort och komplicerat föll det sig naturligt att en uppdelning till delsystem gjordes, vilket gav en bättre överblick av hela systemet. Ett antal koncept togs fram för varje delsystem för att sedan sammanställas till en konceptlösning för hela utrustningen.</p><p>Som resultat av examensarbetet ges en rekommendation till företaget Korroterm AB att fortsätta utveckla befintlig utrustning som tillämpar induktionsuppvärmning istället för att investera i en ny. Efter en undersökning av de detaljer som idag finns i produktionen framkom det gällande geometri, antal och frekvens att inga lämpliga detaljer fanns för denna utrustning. Det visade sig dock att det fanns en potential för tillämpning av induktionsuppvärmning för mindre detaljstorlekar. En studie för att undersöka möjligheterna att belägga dessa i nuvarande utrustning bör utföras.</p> / <p>This thesis work has been written on assignment of Korroterm AB. The company is situated in Linghem which is located just east of Linköping. Korroterm AB is a small subcontractor with around 25 employees who is specialised in surface treatment with thermoplastic coatings on metal objects.</p><p>The purpose with this thesis work has been to study induction heating to learn what possibilities it offers for the production on Korroterm AB and to implement the technique in an automated production line. The goal for this equipment is that it should be able to handle parts with an estimated size of a small shoebox (30*30*30cm).</p><p>Thru a study of literature, verbal sources and practical work an understanding of thermoplastics and induction heating has been made. The focus point of the study has been on the basics, how they work and what limits the techniques have.</p><p>A method in ”Systematisk Konceptutveckling” by Ulf Liedholm has been used with a small modification. The solution for the whole problem would easily become very large and complicated therefore it was divided in to smaller parts which gave a better view of the system. Several concepts where then developed for each part of the system and then assembled into a concept for the whole equipment.</p><p>As a result of this thesis a recommendation was given that the company Korroterm AB should keep developing the existing equipment that implements induction heating instead of investing in a new. After an investigation for suitable parts in the production today with regards to size, number and frequency it became clear that no suitable parts for the equipment were to be found. However a potential for implementing induction heating were discovered for the smaller detail sizes. A study of these should be made to see the possibilities of treatment in existing induction heating equipment.</p>

Detta examensarbete är utfört vid Korroterm AB som är beläget i Linghem utanför Linköping. Företaget är en mindre underleverantör med cirka 25 anställda som specialiserat sig på ytbehandling av metalldetaljer med termoplast. Syftet med detta arbete har varit att undersöka möjligheterna med induktionsuppvärmning för deras produktion och utveckla en effektiv utrustning som tillämpar denna teknik. Ett mål är att utrustningen skall klara att automatiskt hantera och belägga detaljer av en mindre skokartongs (med mått kring 30*30*30cm) storlek. Genom litteratur, muntlig kommunikation och praktiskt arbete har studier inom induktionsteknik och termoplastbeläggning utförts. Inriktningen på dessa studier har varit att få förståelse för grunderna, hur de fungerar och vilka begränsningar som finns med teknikerna. För framtagning av konceptlösningar till utrustningen har ”Systematisk Konceptutveckling” av Ulf Liedholm används med en viss modifikation. Då problemet lätt blivit väldigt stort och komplicerat föll det sig naturligt att en uppdelning till delsystem gjordes, vilket gav en bättre överblick av hela systemet. Ett antal koncept togs fram för varje delsystem för att sedan sammanställas till en konceptlösning för hela utrustningen. Som resultat av examensarbetet ges en rekommendation till företaget Korroterm AB att fortsätta utveckla befintlig utrustning som tillämpar induktionsuppvärmning istället för att investera i en ny. Efter en undersökning av de detaljer som idag finns i produktionen framkom det gällande geometri, antal och frekvens att inga lämpliga detaljer fanns för denna utrustning. Det visade sig dock att det fanns en potential för tillämpning av induktionsuppvärmning för mindre detaljstorlekar. En studie för att undersöka möjligheterna att belägga dessa i nuvarande utrustning bör utföras. / This thesis work has been written on assignment of Korroterm AB. The company is situated in Linghem which is located just east of Linköping. Korroterm AB is a small subcontractor with around 25 employees who is specialised in surface treatment with thermoplastic coatings on metal objects. The purpose with this thesis work has been to study induction heating to learn what possibilities it offers for the production on Korroterm AB and to implement the technique in an automated production line. The goal for this equipment is that it should be able to handle parts with an estimated size of a small shoebox (30*30*30cm). Thru a study of literature, verbal sources and practical work an understanding of thermoplastics and induction heating has been made. The focus point of the study has been on the basics, how they work and what limits the techniques have. A method in ”Systematisk Konceptutveckling” by Ulf Liedholm has been used with a small modification. The solution for the whole problem would easily become very large and complicated therefore it was divided in to smaller parts which gave a better view of the system. Several concepts where then developed for each part of the system and then assembled into a concept for the whole equipment. As a result of this thesis a recommendation was given that the company Korroterm AB should keep developing the existing equipment that implements induction heating instead of investing in a new. After an investigation for suitable parts in the production today with regards to size, number and frequency it became clear that no suitable parts for the equipment were to be found. However a potential for implementing induction heating were discovered for the smaller detail sizes. A study of these should be made to see the possibilities of treatment in existing induction heating equipment.

Hard carbon is now a popular choice for the anode material in sodium-ion batteries. Converting biochar to produce hard carbon is considered carbon neutral and of great interest since it reduces the environmental impacts of biomass waste. This procedure requires high temperatures, and induction heating provides several advantages over other heating methods and is, therefore, widely used. In this thesis, a thermochemical reactor based on the principle of induction heating is designed, and CFD simulations of fluid-thermal coupling are performed. According to the simulation results, the total energy use efficiency of the induction heating reactor is calculated and compared with that of the thermal conduction heating reactor, which is found to be much higher than that of the thermal conduction heating reactor. Furthermore, the temperature of the tube wall of the reactor and the power losses of the inlet and outlet are observed, and design improvements are suggested. Simulation results indicate that adding a layer of protector to the exterior of the workpiece effectively reduces the wall temperature and the effect would be greater as the thickness of the protector increases. Meanwhile, the change in efficiency and energy losses are essentially negligible. / Hårt kol är nu ett populärt val för anodmaterialet i natriumjonbatterier. Att omvandla biokol till att producera hårt kol anses vara kolneutralt och av stort intresse eftersom det minskar miljöpåverkan från biomassaavfall. Denna procedur kräver höga temperaturer och induktionsuppvärmning ger flera fördelar jämfört med andra uppvärmningsmetoder och är därför allmänt använd. I detta examensarbete designas en termokemisk reaktor baserad på principen om induktionsvärme, och CFD-simuleringar av fluid-termisk koppling utförs. Enligt simuleringsresultaten beräknas den totala energianvändningseffektiviteten för induktionsvärmereaktorn och jämförs med den för värmeledningsvärmereaktorn, som visar sig vara mycket högre än den för värmeledningsvärmereaktorn. Vidare observeras temperaturen på reaktorns rörvägg och effektförlusterna i inloppet och utloppet, och designförbättringar föreslås. Simuleringsresultat indikerar att att lägga till ett lager av skydd på utsidan av arbetsstycket effektivt minskar väggtemperaturen och effekten skulle bli större när tjockleken på skyddet ökar. Samtidigt är förändringen i effektivitet och energiförluster i stort sett försumbara.