Os fornos de fusão por indução no vácuo (VIM) funcionam utilizando a indução electromagnética para fundir metal num ambiente de vácuo. O núcleo do forno VIM é um cadinho, normalmente revestido com material refratário, que é rodeado por uma bobina de indução. Esta configuração está alojada dentro de uma câmara de vácuo, permitindo um controlo preciso do processo de fusão.
Mecanismo de aquecimento:
O processo de aquecimento num forno VIM é iniciado pela passagem de uma corrente eléctrica através da bobina de indução, que é feita de tubos de cobre de grau CE de elevada pureza. Estes tubos são arrefecidos a água para gerir o calor gerado durante o funcionamento. A corrente na bobina gera um campo magnético que induz correntes de Foucault na carga metálica colocada no interior do cadinho. Estas correntes de Foucault, por sua vez, geram calor através da resistência, aquecendo efetivamente a carga metálica.Fusão e refinação:
Quando a carga metálica é aquecida até ao seu ponto de fusão, torna-se fundida. O campo magnético criado pela bobina de indução também ajuda a agitar o metal líquido, promovendo a uniformidade da liga e da temperatura. O ambiente de vácuo é crucial, pois permite a remoção de impurezas através de reacções químicas, dissociação, flotação e volatilização. Este processo é essencial para a refinação do metal, de modo a obter a composição química desejada.
Controlo e regulação:
A frequência da corrente alternada fornecida à bobina de indução é ajustada em função do tamanho e da forma da carga metálica, bem como do seu estado (sólido ou líquido). Este controlo preciso da frequência de potência garante um aquecimento e fusão eficazes da carga. Podem ser adicionadas cargas adicionais ao cadinho para atingir o volume desejado de metal fundido. A química da fusão é continuamente monitorizada e ajustada sob condições de vácuo até que os requisitos exactos sejam satisfeitos.
Aplicações e vantagens:
