Un forno fusorio a induzione funziona utilizzando l'induzione elettromagnetica per generare calore all'interno del metallo stesso, fondendolo. Questo processo prevede l'utilizzo di una corrente alternata (CA) che scorre attraverso una bobina, tipicamente in rame, per creare un campo magnetico a rapida inversione. Questo campo magnetico penetra nella carica metallica, inducendo correnti parassite all'interno del metallo. Queste correnti parassite, che scorrono attraverso la resistenza elettrica del metallo, producono calore attraverso il riscaldamento Joule, che è la conversione dell'energia elettrica in calore.
La frequenza della corrente alternata utilizzata è fondamentale perché determina la profondità di penetrazione del campo magnetico nel metallo. Le frequenze più alte determinano una penetrazione più superficiale, adatta alla fusione di pezzi di metallo più piccoli o più sottili, mentre le frequenze più basse possono penetrare più in profondità, rendendole adatte a cariche metalliche più grandi o più dense.
Una volta che il metallo è stato riscaldato al punto di fusione, le correnti parassite continuano ad agitare il metallo fuso, assicurando una miscelazione completa e una temperatura uniforme in tutta la fusione. Questa azione di agitazione è utile per ottenere composizioni chimiche e temperature costanti nel prodotto finale.
Il forno è composto da un alimentatore, una bobina di induzione e un crogiolo in materiale refrattario. Il crogiolo contiene la carica metallica, che agisce come l'avvolgimento secondario di un trasformatore. Quando la bobina di induzione viene alimentata con corrente alternata, genera un campo magnetico alternato che taglia la carica metallica nel crogiolo, inducendo una forza elettromotrice nella carica. Questa forza genera le correnti parassite responsabili dell'effetto di riscaldamento.
I forni di fusione a induzione sono versatili e possono essere utilizzati per fondere una varietà di metalli, tra cui ferro, acciaio, rame, alluminio e metalli preziosi. Sono noti per la loro efficienza, la pulizia e il preciso controllo della temperatura, in grado di raggiungere temperature fino a 2800°C. Sono disponibili diversi tipi di forni a induzione, come quelli senza nucleo, a canale e a crogiolo, che variano per dimensioni, capacità, frequenza e design per soddisfare le diverse esigenze industriali.
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