O aquecimento por indução não requer chamas abertas ou contacto físico. Em vez disso, é utilizado ar quente, calor radiante ou um ferro de soldar quente, razão pela qual é considerada uma prática industrial ambientalmente correcta. Como resultado, o aquecimento permanece constante, não sendo afectado por variáveis como a resistência de contacto ou alterações nas taxas de transferência de calor devido à alteração das condições da superfície. O campo magnético não afecta os materiais não condutores, como os plásticos ou a cerâmica, e podem ser colocados perto da área de aquecimento sem serem danificados. Tudo isto torna o aquecimento por indução uma opção superior ao aquecimento por chama aberta e é mais económico.
Como funciona o aquecimento por indução?
O aquecimento por indução aplica a indução electromagnética a materiais condutores, como o aço, o cobre, a prata e o ouro. As bobinas criam campos electromagnéticos que percorrem o metal a frequências variáveis. Por vezes, várias bobinas lançam vários campos, criando remoinhos interligados de electromagnetismo. O ciclo rápido dos campos acumula calor no interior do material até à falha da integridade do material, e a acumulação de calor altera as propriedades do metal.
O aço endurece. O ouro derrete. Os tubos de cobre aderem uns aos outros. É assim que funciona o aquecimento por indução.
Uma vez que o aquecimento indutivo é um processo limpo e sem contacto, os fabricantes podem utilizá-lo em vácuo ou numa atmosfera inerte. A principal vantagem é uma eficiência energética e material significativamente maior e um grau de segurança mais elevado em comparação com outros métodos.
O calor concentrado e controlado de um processo de fabrico de aquecimento por indução é simples. Com a indução, a peça a aquecer nunca é directamente exposta a chamas ou a outro elemento de aquecimento. Este processo sem contacto aquece um metal condutor de electricidade e gera correntes eléctricas no interior do metal utilizando os princípios da indução electromagnética. A corrente de Foucault circulante flui contra a resistividade eléctrica da peça metálica, produzindo um calor preciso e localizado sem qualquer contacto directo entre a peça e o indutor. O fluxo de corrente combinado com as propriedades de resistência de uma peça condutora resulta na produção de calor no interior da própria peça, sem inércia térmica e sem qualquer perda de condução. A indução é uma solução perfeita para este processo, uma vez que permite um aquecimento uniforme e preciso.
O padrão de aquecimento adequado é obtido através da moldagem de uma bobina numa forma específica com base em testes e nas necessidades do cliente. Como resultado, o calor é uniforme de ciclo para ciclo e de peça para peça. Além disso, as variações da energia de entrada são compensadas automaticamente.
Várias propriedades do material influenciam o desempenho do aquecimento por indução, sendo as duas mais importantes a resistência eléctrica e a permeabilidade magnética relativa. Além disso, factores como a geometria e os materiais da peça de trabalho, as frequências eléctricas utilizadas para aquecer, as temperaturas do processo e os requisitos de fabrico afectam o processo.
Um processo de aquecimento por indução bem concebido tem em conta as propriedades do material gerador de calor, incluindo a sua resistência, permeabilidade (propriedades magnéticas), geometria da peça, massa e taxas de aquecimento necessárias. As características do dispositivo de indução são então seleccionadas para satisfazer os requisitos de aquecimento. Além disso, são consideradas a frequência de funcionamento, a capacidade nominal, a configuração da cabeça motriz, a densidade energética e a eficiência total.
Benefícios
Aquecimento indutivo industrial
O aquecimento indutivo é aplicável em muitos sectores. Por exemplo, nos sectores da energia e do ambiente, a indução provou ser benéfica. É utilizado no sector das energias renováveis na produção de moinhos de vento e painéis solares. Além disso, a indução é utilizada em muitos processos relacionados com a energia nuclear. A indústria de embalagens utiliza a tecnologia de aquecimento por indução para uma selagem eficiente, reprodutível e sem contacto das tampas. Nos últimos anos, os fabricantes de electrodomésticos e de sistemas de ar condicionado passaram a utilizar a soldadura por indução. A brasagem por indução é a solução perfeita para grandes volumes de uniões repetidas. O nosso equipamento proporciona um aquecimento instantâneo, estável e constante sob controlos precisos, sem a presença de chamas abertas, o que conduz a uma maior segurança e a uma redução dos impactos ambientais.
A FOCO tem anos de experiência no fornecimento de soluções de indução para grandes fabricantes nestes sectores. A nossa equipa tem experiência no desenvolvimento de sistemas personalizados para integração em linhas de produção existentes, bem como na capacidade de desenvolver novos sistemas chave-na-mão.
Aplicações para diferentes tipos de aquecimento
Endurecimento por indução
Endurece peças de aço. A maioria dos invólucros de peças automóveis passa por endurecimento por indução e por ferramentas como machados e pás. Leia mais
Brasagem por indução
Une duas peças de metal. Por exemplo, os tubos e acessórios de cobre são aquecidos por brasagem durante o fabrico até que os metais exteriores se fundam. Leia mais
Fusão por indução
Derrete o metal a temperaturas exactas. O ouro, a prata e o cobre utilizados em joalharia, placas de circuitos e outros processos de fabrico são fundidos à temperatura desejada para evitar a perda de ligas. Leia mais
Forjamento por indução
O lingote de metal é aquecido por indução antes do processo de forjamento para que seja facilmente deformado. Leia mais
Recozimento por indução
Aumenta a flexibilidade do metal. O recozimento por indução é utilizado para aquecer tubos de alumínio e aço para enrolamento. Leia mais
Decisão sobre o aquecimento por indução
Tendo em conta todos os custos, o aquecimento por indução é geralmente a melhor e mais económica alternativa de aquecimento a longo prazo. A energia é direccionada apenas para as partes que necessitam de aquecimento e tem uma taxa de eficiência muito mais elevada do que os combustíveis fósseis ou os sistemas de aquecimento radiante. Além disso, é necessário pouco tempo de aquecimento, os depósitos não precisam de ser mudados e o calor mantém-se quando as peças não estão presentes.
Quando as operações de aquecimento são consistentes, a probabilidade de falha é muito reduzida, permitindo às empresas atingir os objectivos de produtividade e sustentabilidade utilizando uma tecnologia comprovada com um futuro brilhante – uma melhor forma de gerar calor e contribuir para um mundo melhor.