Qu'est-ce que la fusion par induction ?

La fusion par induction permet de résoudre des problèmes industriels complexes, tels que l’utilisation d’alliages à haute température de fusion, comme le titane, les alliages à base de nickel et l’acier inoxydable. Plus rapides que la fusion traditionnelle, les fours de fusion par induction ne nécessitent qu’une heure. Les opérations à touche unique réduisent considérablement le coût de la main-d’œuvre et la durée du cycle.

Le processus de fusion par induction

La fusion par induction consiste à placer le métal dans le champ magnétique d’un four. La fusion par induction fonctionne en forçant des tourbillons électriques dans une pièce de métal. Le principe de la fusion par induction est le suivant : une source électrique à haute tension provenant d’une bobine primaire provoque un flux d’électricité à basse tension et à courant élevé qui pénètre dans une bobine métallique ou secondaire. Les champs magnétiques induisent des tourbillons électriques, des courants circulaires, à l’intérieur du métal par induction électromagnétique. Avec le chauffage par induction, la chaleur est distribuée efficacement à l’intérieur d’une pièce métallique car les tourbillons électriques circulent de plus en plus vite à l’intérieur de la pièce. Le chauffage par induction étant réalisé à l’aide de champs magnétiques, il est possible d’isoler physiquement un intérêt de travail (ou une charge) d’une bobine d’induction à l’aide de matériaux réfractaires ou d’autres supports non conducteurs. Lorsque le matériau chargé fond, l’interaction des champs magnétiques et du courant électrique circulant dans la bobine continue d’augmenter la chaleur à l’intérieur du métal jusqu’à ce qu’il atteigne la température prédéfinie. La température de fusion peut être contrôlée par infrarouge ou par thermocouple.

Le four à induction

Un four à induction comprend un creuset destiné à recevoir les pièces métalliques à fondre, entouré d’une bobine de cuivre. Le creuset utilisé pour l’induction thermique peut être conducteur ou non. Différents creusets sont utilisés en fonction du métal à fondre. Par exemple, si nous voulons faire fondre du fer, que l’on trouve dans de nombreux minéraux tels que l’hématite, nous aurons besoin d’un creuset non conducteur fabriqué à partir de matériaux tels que l’argile ou le verre, car il ne permettra pas à l’énergie thermique de passer facilement à travers lui. En revanche, si nous voulions faire fondre du cuivre, que l’on trouve dans des minéraux tels que la chalcopyrite, nous aurions besoin d’un creuset conducteur fabriqué à partir de matériaux tels que l’acier au carbone, car il permettrait à l’énergie thermique de le traverser facilement. S’il s’agit d’un métal conducteur comme le cuivre ou l’aluminium, tout creuset capable de résister à des températures extrêmement élevées conviendra. S’il s’agit d’un métal non conducteur comme l’or ou le platine, un creuset non métallique en céramique sera nécessaire pour éviter les chocs électriques dus à la formation d’arcs entre le creuset et la bobine.

Applications de la fusion par induction

Bijouterie – L’équipement de fusion par induction de FOCO répond aux exigences des principaux fabricants de l’industrie de la bijouterie et peut produire des moulages dans tous les métaux précieux – or, platine, palladium, argent – ainsi que dans des métaux non précieux tels que l’acier inoxydable, le titane et d’autres alliages métalliques. Universités et recherche – Les appareils de chauffage par induction à haute fréquence sont généralement des choix privilégiés pour les applications de recherche universitaire. Chez FOCO, nos équipes de R&D vous aident à répondre à vos besoins en tenant compte de tous les paramètres de votre projet. Fonderies et métallurgie – La fusion par induction est la technique préférée de cette industrie, car elle offre un processus sûr, économe en énergie et plus propre. La fusion par induction permet d’obtenir des résultats rapides, efficaces et reproductibles. Semi-conducteurs et croissance des cristaux – Dans la fabrication des semi-conducteurs et les applications de croissance des cristaux, la stabilité de la fusion par induction est une technique favorite dans divers processus de croissance des cristaux. Aérospatiale et défense – Les industries de l’aérospatiale et de la défense ont des spécifications qui font de la fusion par induction une solution privilégiée pour un grand nombre de leurs exigences de production. FOCO possède une grande expérience dans le développement des applications de chauffage par induction et des exigences des systèmes de fabrication les plus complexes.