¿Qué es la fusión por inducción?

La fusión por inducción resuelve problemas industriales complejos, como el uso de aleaciones de alta temperatura de fusión, como el titanio, las aleaciones a base de níquel y el acero inoxidable. Más rápidos que la fusión tradicional, los hornos de fusión por inducción requieren tan solo una hora. Las operaciones de un solo toque reducen considerablemente el coste de la mano de obra humana y el tiempo de ciclo.

El proceso de fusión por inducción

La fusión por inducción comienza colocando el metal en el campo magnético dentro de un horno. La fusión por inducción funciona forzando vórtices eléctricos en una pieza de metal. El principio de la fusión por inducción consiste en que una fuente eléctrica de alta tensión procedente de una bobina primaria provoca la entrada de un flujo de electricidad de baja tensión y alta corriente en una bobina metálica o secundaria. Los campos magnéticos inducen vórtices eléctricos, corrientes circulares, que se producen en el interior del metal por inducción electromagnética.

Con el calentamiento por inducción, el calor se distribuye eficazmente dentro de una pieza metálica a medida que los remolinos eléctricos circulan cada vez más rápido por el interior de la pieza. Dado que el calentamiento por inducción se realiza utilizando campos magnéticos, un interés de trabajo (o carga) puede aislarse físicamente de una bobina de inducción utilizando materiales refractarios u otros medios no conductores. Cuando el material cargado se está fundiendo, la interacción de los campos magnéticos y la corriente eléctrica que circula por la bobina sigue aumentando el calor en el interior del metal hasta alcanzar la temperatura preestablecida. La temperatura de fusión puede controlarse por infrarrojos o termopar.

El horno de inducción

Un horno de inducción consta de un crisol que contiene las piezas metálicas que se van a fundir, rodeado por una bobina de cobre. El crisol utilizado en la inducción de calor puede ser conductor o no. En función del metal que se vaya a fundir, se utilizan distintos crisoles. Por ejemplo, si queremos fundir hierro, que se encuentra en muchos minerales como la hematites, necesitaríamos un crisol no conductor fabricado con materiales como la arcilla o el vidrio, ya que no permitiría que la energía calorífica lo atravesara con facilidad. Sin embargo, si quisiéramos fundir cobre, que se encuentra en minerales como la calcopirita, necesitaríamos un crisol conductor fabricado con materiales como el acero al carbono, ya que permitiría que la energía calorífica lo atravesara con facilidad. Si se trata de un metal conductor como el cobre o el aluminio, entonces cualquier crisol que pueda soportar temperaturas extremadamente altas funcionará bien. Si se trata de un metal no conductor como el oro o el platino, se necesitará un crisol no metálico fabricado con materiales cerámicos para evitar descargas eléctricas por la formación de arcos entre el crisol y la bobina.

Aplicaciones de la fusión por inducción

Joyería – Los equipos de fusión por inducción de FOCO cumplen los requisitos de los principales fabricantes de la industria de la joyería y pueden producir coladas en todos los metales preciosos – oro, platino, paladio, plata – así como metales no preciosos como acero inoxidable, titanio y otras aleaciones metálicas.

Académico e investigación – Los dispositivos de calentamiento por inducción de alta frecuencia suelen ser los preferidos para aplicaciones de investigación académica. En FOCO, nuestros equipos de I+D le ayudan a satisfacer sus necesidades teniendo en cuenta todos los parámetros de su proyecto.

Fundiciones y metalurgia – La fusión por inducción es la técnica preferida de esta industria, ya que proporciona un proceso seguro, energéticamente eficiente y más limpio. La fusión por inducción proporciona resultados rápidos, eficaces y repetibles.

Semiconductores y crecimiento de cristales – En la fabricación de semiconductores y aplicaciones de crecimiento de cristales, la estabilidad de la fusión por inducción ha sido una de las técnicas favoritas en diversos procesos de crecimiento de cristales.

Aeroespacial y defensa – Las industrias aeroespacial y de defensa tienen especificaciones que hacen de la fusión por inducción una solución preferida para muchos de sus requisitos de producción. FOCO tiene una gran experiencia en el desarrollo de las aplicaciones de calentamiento por inducción más exigentes y los requisitos de los sistemas de fabricación.