Máquinas de fusión por inducción

Tipos de hornos de fusión por inducción

Los hornos de fusión por inducción utilizan campos electromagnéticos para calentar y fundir metales. Se utilizan en diversas industrias, como la automotriz, la aeroespacial y la fabricación de joyas. Diferentes tipos de hornos de fusión por inducción están diseñados para satisfacer las necesidades específicas de producción.

• Horno de inducción: Este es un horno de fusión de gran capacidad para producir volúmenes significativos de metal fundido con un control de alta calidad. Un horno de fusión por inducción está disponible en diferentes tipos. Además de metales no ferrosos como cobre, latón, bronce y aluminio, algunos modelos pueden manejar metales ferrosos como hierro fundido y acero. Normalmente se instalan en fundiciones e instalaciones industriales para fundir chatarra de metal o aleación de metal para crear nuevo material.
• Horno de inducción sin núcleo: Un horno de inducción sin núcleo funciona utilizando una bobina de inducción sin núcleo fijo. Es una máquina ampliamente utilizada para fundir metales no ferrosos, como cobre, aluminio, zinc, magnesio, etc. El diseño de un horno de inducción sin núcleo permite un fácil vertido, inclinación y sistemas de vertido automático.

Típicamente, los hornos de fusión por inducción sin núcleo vienen en dos tipos:

• Horno de inducción de frecuencia media: El horno de fusión por inducción de frecuencia media utiliza fuentes de alimentación de frecuencia media entre 1 y 10 kHz para generar calor dentro del metal. Generalmente son adecuados para la producción de alto volumen de lotes de metal de tamaño pequeño a mediano.
• Horno de inducción de alta frecuencia: Los hornos de fusión por inducción de alta frecuencia funcionan en un rango de frecuencia de alrededor de 10 a 20 kHz. Son opciones preferibles para lograr la fusión en agua, lo que significa que el operador puede comenzar a fundir el metal tan pronto como entra en el horno.
• Horno de fusión por inducción con crisol: El horno de fusión por inducción con crisol calienta el metal colocado en un crisol. Los diferentes tipos de hornos de fusión por inducción tienen tamaños específicos para el crisol. Un horno de fusión por inducción con crisol suele ser pequeño y portátil, lo que lo hace adecuado para fundir metales de joyería como oro, plata, platino y paladio para su posterior procesamiento. También se utilizan en la producción a pequeña escala y en talleres.

Especificaciones y mantenimiento

Las especificaciones de un horno de fusión por inducción varían según el tipo, la aplicación y el fabricante. Aquí hay una breve descripción general de cómo difieren.

• Potencia: La potencia de los hornos de fusión varía de unos pocos kW a varios MW. Una potencia más alta da como resultado una mayor capacidad de fusión y una velocidad más rápida. Las clasificaciones de potencia más altas también suelen aumentar los costos.
• Frecuencia: La frecuencia de funcionamiento afecta la velocidad y la eficiencia de fusión del horno. Las frecuencias comúnmente utilizadas incluyen frecuencias de potencia industrial (50/60 Hz) y otros rangos de frecuencia especiales (1 ~ 10 kHz).
• Capacidad: Esta es la cantidad o el peso que el horno puede procesar, generalmente medido en toneladas o kilogramos por hora. La capacidad puede ser pequeña o grande según los tipos y modelos específicos, por ejemplo, 0.1 ~ 10 toneladas/h.
• Temperatura: Esto indica el punto de fusión que puede alcanzar el horno de inducción. Puede ser tan bajo como 800 ° C y tan alto como 3000 ° C, dependiendo del metal que se esté procesando.
• Materiales: La construcción de la máquina de fusión por inducción eléctrica depende del metal que está diseñada para fundir. El acero al carbono, el acero inoxidable y los materiales de aleación son algunos ejemplos.
• Sistema de refrigeración: Algunos hornos de inducción tienen sistemas de refrigeración por agua que utilizan agua circulante para mantener frías las bobinas. Los sistemas de refrigeración por aire pueden estar presentes donde el horno no está expuesto a grandes cantidades de calor.

Mantenimiento:

Los hornos de fusión por inducción de bobina requieren un mantenimiento regular para que la bobina de calentamiento por inducción no sufra un desgaste y una rotura indebidos. La bobina está hecha de una aleación de cobre de alta conductividad alimentada por una unidad de suministro de energía eléctrica. Los hornos de inducción también tienen bombas de refrigerante de agua, transformadores, circuitos de calentamiento del inductor y sistemas de control eléctrico.

Los hornos deben tener sus parámetros operativos monitoreados regularmente para ver si hay algún ruido operativo inusual, fuga electromagnética o sobrecalentamiento o sobrecorriente del equipo eléctrico. Después de un período predeterminado, los refrigerantes deben drenarse e inspeccionarse para detectar signos de daño y desgaste. Las reparaciones oportunas y de calidad de los suministros de energía eléctrica para el equipo de trabajo pueden evitar que ocurran fallas frecuentes.

Un técnico calificado debe inspeccionar las unidades de fusión y sus sistemas eléctricos periódicamente de acuerdo con las pautas del fabricante para protegerse contra condiciones de uso inseguras y cerca del final de su vida útil.

Escenarios de hornos de fusión por inducción

Los hornos de fusión por inducción tienen una amplia gama de aplicaciones en una variedad de industrias. A continuación se presentan algunas de las áreas donde los hornos de fusión por inducción se utilizan comúnmente:

• Fundiciones de metales y talleres de fundición

Los hornos de fusión por inducción se utilizan ampliamente en fundiciones de metales y talleres de fundición para fundir y alear metales no ferrosos como latón, bronce, cobre y aluminio. El metal fundido se vierte luego en moldes para crear formas y componentes complejos que se utilizan en diversas industrias.

• Fabricación de maquinaria y equipos

Las industrias de fabricación de maquinaria y equipos funden metales utilizando hornos de fusión por inducción para producir piezas de máquinas como engranajes, ejes y rodamientos. Estas piezas de máquinas requieren materiales de alta resistencia, y el control de precisión de la fusión por inducción permite a los fabricantes utilizar aleaciones óptimas para estos componentes.

• Industrias aeroespacial y automotriz

Tanto las industrias aeroespacial como automotriz utilizan hornos de fusión por inducción. En la industria aeroespacial, se utilizan con frecuencia para producir componentes de turbinas y otras piezas de aleación livianas y de alta resistencia. Del mismo modo, en la industria automotriz, los hornos de fusión se utilizan para crear componentes del motor, carcasas de transmisión y otras piezas automotrices que deben cumplir con estrictos estándares de calidad y seguridad. Debido a las capacidades de calentamiento y fusión rápidos, así como al control de precisión sobre la temperatura y la composición, las máquinas de fusión por inducción se utilizan para cumplir con los requisitos específicos de las aplicaciones aeroespaciales y automotrices.

• Fabricación de joyas y fundición de arte

Los hornos de fusión por inducción se utilizan en las industrias de fabricación de joyas y fundición de arte para fundir metales preciosos como oro, plata y platino. Estos metales se funden para crear estatuas, piezas decorativas y piezas de joyería intrincadas como anillos y collares, entre otros.

• Investigación y desarrollo

Algunas universidades e instituciones de investigación utilizan hornos de fusión por inducción para investigación y desarrollo. Estudian nuevas aleaciones metálicas y sus propiedades, realizan experimentos y desarrollan prototipos.

Cómo elegir hornos de fusión por inducción

Al elegir hornos de fusión por inducción, los compradores deben considerar varios factores para garantizar que el equipo satisfaga sus necesidades específicas.

• Capacidad de fusión y rango de frecuencia

  Comprar hornos de fusión por inducción industrial con una capacidad de fusión adecuada es crucial para lograr los niveles de producción deseados. La capacidad preferida depende de factores como la demanda, los recursos disponibles y el uso previsto. Además, el rango de frecuencia del horno de fusión por inducción puede influir en la velocidad de calentamiento y la eficiencia. Las frecuencias más altas generalmente proporcionan tiempos de fusión más rápidos.

• Opciones de suministro de energía

  Los hornos de fusión por inducción ofrecen varias opciones de suministro de energía, que incluyen monofásica, trifásica y de gas. Elegir el horno de fusión por inducción con el suministro de energía adecuado garantiza la compatibilidad y el rendimiento óptimo en la ubicación prevista.

• Sistema de refrigeración

  Seleccionar un sistema de refrigeración adecuado para el horno de fusión por inducción, como refrigerado por aire, refrigerado por agua o refrigerado por aceite, es esencial para controlar las temperaturas de funcionamiento y mantener la longevidad del equipo. El sistema de refrigeración preferido puede variar según la aplicación de la máquina, el entorno y los requisitos específicos.

• Tamaño y peso de la máquina

  Considerar el tamaño y el peso del horno de fusión por inducción es esencial para garantizar una instalación, configuración e integración adecuadas en las líneas de producción existentes. Al tener en cuenta estos aspectos, las empresas pueden elegir un horno de fusión que se ajuste bien a sus instalaciones y que se pueda acomodar fácilmente junto con otro equipo.

Preguntas y respuestas sobre los hornos de fusión por inducción

P1. ¿Puede un horno de fusión por inducción fundir cualquier tipo de metal?

R1. No, el horno de fusión por inducción no puede fundir todos los tipos de metales. Algunos metales como el hierro, el acero inoxidable y el aluminio tienen un punto de fusión más alto que requiere fuentes de energía más fuertes. Los hornos de fusión por inducción pueden generar puntos de fusión altos y fundir estos metales de alto punto de fusión. Otros metales como el magnesio y el titanio, con puntos de fusión más altos y complejos, necesitan un tipo diferente de demandas, los hornos de fusión por inducción no son adecuados para.

P2. ¿Se pueden utilizar los hornos de fusión por inducción para la fundición?

R2. Sí, los hornos de fusión por inducción se utilizan para fundir el metal antes de verterlo en el molde. El proceso facilita la fundición, pero también aumenta la precisión y la calidad de la fundición.

P3. ¿Son seguros los hornos de fusión por inducción?

R3. Sí, los hornos de fusión por inducción se consideran más seguros que otras máquinas de fusión. El horno de fusión por inducción está equipado con características de seguridad como monitoreo de temperatura de la bobina, protección contra sobrecorriente y sobrevoltaje. El horno de fusión por inducción tampoco utiliza gases o llamas abiertas, lo que reduce el riesgo de explosión.

P4. ¿Los hornos de fusión por inducción requieren operadores especializados?

R4. Sí, los hornos de fusión por inducción deben ser operados por operadores calificados o especializados. Los operadores deben conocer bien la máquina para poder ajustar las frecuencias y los niveles de potencia de acuerdo con el metal que se está fundiendo. También deben monitorear el proceso de fusión y mantener el horno para garantizar una operación efectiva y segura.

P5. ¿Cuáles son las desventajas de los hornos de fusión por inducción?

R5. La desventaja de los hornos de fusión por inducción es el costo de configuración inicial y la necesidad de un suministro de energía especializado. Los hornos de fusión por inducción son más caros que los hornos de resistencia y arco debido a sus características automáticas. Además, el horno de fusión por inducción requiere un suministro de energía especializado porque la frecuencia de la energía debe ajustarse para cumplir con los requisitos específicos de la máquina.