O aquecimento por indução é um processo utilizado principalmente para metais e materiais condutores.
O calor é gerado através de correntes de Foucault induzidas e, em materiais magnéticos, através de efeitos de histerese.
A eficiência do aquecimento depende da condutividade, resistividade e tamanho do material.
Uma resistividade mais elevada e dimensões mais pequenas facilitam um aquecimento mais rápido.
A frequência da corrente alternada utilizada também influencia a profundidade de penetração do aquecimento.
Frequências mais altas levam a um aquecimento mais superficial.
Que materiais podem ser usados para aquecimento indutivo? 5 pontos-chave a saber
1. Metais e materiais condutores
Estes materiais são ideais para o aquecimento por indução porque podem gerar calor através de correntes de Foucault induzidas.
Metais como o aço, o ferro e as suas ligas são normalmente utilizados devido às suas propriedades magnéticas.
Estas propriedades aumentam o aquecimento através das correntes de Foucault e da histerese.
2. Materiais magnéticos
Para além dos metais, os materiais magnéticos são particularmente adequados para o aquecimento por indução.
Estes materiais apresentam aquecimento por correntes de Foucault e por histerese.
O aquecimento por histerese ocorre devido à fricção de domínios magnéticos no material que se alinham com o campo magnético.
Isto gera calor.
3. Materiais com elevada resistividade
Os materiais com maior resistividade aquecem mais rapidamente durante o aquecimento por indução.
Isto deve-se ao facto de a resistência ao fluxo de correntes induzidas gerar mais calor, de acordo com a lei de Joule.
4. Aplicações do aquecimento por indução
Soldadura e união
O aquecimento por indução é utilizado na soldadura de metais e, em alguns casos, de plásticos dopados com cerâmicas ferromagnéticas.
É também utilizado em processos como a brasagem e a soldadura.
Endurecimento de superfícies
Esta é uma aplicação comum em que a superfície de uma peça metálica é aquecida a uma temperatura específica e depois temperada.
Isto endurece a superfície enquanto o núcleo não é afetado.
Este processo é particularmente útil para aços com um teor de carbono específico.
Fusão e liga
O aquecimento por indução é eficaz para fundir metais e fazer ligas.
É especialmente útil em ambientes controlados, como a fusão por indução em vácuo.
Utilização industrial e doméstica
Os fogões de indução utilizados em cozinhas e processos como a selagem de tampas de garrafas e produtos farmacêuticos utilizam o aquecimento por indução.
É também utilizado na indústria de semicondutores para aquecer silício e outros semicondutores.
5. Factores que influenciam o aquecimento por indução
Propriedades do material
A condutividade e a resistividade do material afectam significativamente a taxa de aquecimento.
As propriedades magnéticas também desempenham um papel crucial, especialmente no aumento do aquecimento através da histerese.
Frequência da corrente
A frequência da corrente alternada utilizada na bobina de indução determina a profundidade da penetração do aquecimento.
Frequências mais altas levam a um aquecimento mais localizado, o que é benéfico para tratamentos de superfície.
Geometria e tamanho do material
Os materiais mais pequenos e mais finos aquecem mais rapidamente do que os maiores e mais espessos.
O design do indutor também precisa de acomodar facilmente o material para um aquecimento eficaz.
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