A fusão de metal num forno de indução é um processo fascinante que se baseia na indução electromagnética. Este método utiliza uma corrente alternada numa bobina para gerar um campo magnético, que induz correntes de Foucault no metal. Estas correntes fazem com que o metal aqueça e acabe por derreter.
6 passos principais explicados
1. Bobina de indução e geração de campo magnético
A bobina de indução é o coração do forno, geralmente feita de cobre devido à sua excelente condutividade. Quando uma corrente alternada (CA) flui através da bobina, cria um campo magnético que muda rapidamente à volta e no interior da bobina.
2. Indução de correntes parasitas
O campo magnético gerado pela bobina penetra na carga metálica colocada no interior do cadinho do forno. Esta penetração induz correntes de Foucault no metal. Estas correntes são circuitos de corrente eléctrica que se formam no metal devido à alteração do campo magnético.
3. Aquecimento e fusão do metal
As correntes parasitas fluem através da resistência eléctrica do metal, provocando um aquecimento de Joule. Este aquecimento ocorre diretamente no interior do próprio metal, em vez de ser aplicado a partir do exterior. O calor gerado por estas correntes aumenta a temperatura do metal até ao seu ponto de fusão. Por exemplo, o aço, com um ponto de fusão de cerca de 1370 graus Celsius, é aquecido a esta temperatura até derreter.
4. Eficiência e controlo
A fusão por indução é altamente eficiente e controlável. O forno pode ser projetado para lidar com vários tamanhos de cargas metálicas, desde pequenas quantidades até grandes quantidades industriais. A frequência e a potência da corrente alternada podem ser ajustadas para otimizar o processo de fusão para diferentes tipos e tamanhos de metais. Frequências mais elevadas resultam numa penetração mais superficial das correntes de Foucault, o que é benéfico para peças metálicas mais pequenas ou mais finas.
5. Agitação e uniformidade
Assim que o metal é fundido, as correntes parasitas contínuas provocam agitação no metal fundido. Esta ação de agitação assegura uma boa mistura e uma temperatura uniforme em todo o metal fundido, o que é crucial para a qualidade e consistência do produto final.
6. Conceção e funcionamento do forno
O forno é concebido para suportar temperaturas elevadas e pode funcionar em condições de vácuo, se necessário. Inclui normalmente uma camisa de aço arrefecida por água e é revestida com materiais refractários para proteger a estrutura do calor intenso. A carga metálica é colocada num cadinho dentro da bobina de indução e, à medida que o processo se inicia, o metal actua como um enrolamento secundário de uma volta num transformador, com as correntes induzidas a aquecê-lo a partir do interior.
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