Los hornos de fusión por inducción en vacío (VIM) están diseñados para fundir metal en un entorno de vacío mediante inducción electromagnética.
¿Cómo funciona un horno VIM? Explicación de los 5 pasos clave
1. Los componentes del núcleo
El núcleo de un horno VIM es un crisol, normalmente revestido de material refractario.
Este crisol está rodeado por una bobina de inducción.
Todo el conjunto se aloja en una cámara de vacío.
2. Mecanismo de calentamiento
El proceso de calentamiento comienza haciendo pasar una corriente eléctrica a través de la bobina de inducción.
La bobina está hecha de tubos de cobre de grado CE de alta pureza, refrigerados por agua para gestionar el calor.
La corriente en la bobina genera un campo magnético que induce corrientes de Foucault en la carga metálica del interior del crisol.
Estas corrientes parásitas generan calor a través de la resistencia, calentando eficazmente la carga metálica.
3. Fusión y refinado
Una vez que la carga metálica alcanza su punto de fusión, se funde.
El campo magnético creado por la bobina de inducción ayuda a agitar el metal líquido, favoreciendo la uniformidad de la aleación y la temperatura.
El entorno de vacío es crucial para eliminar las impurezas mediante reacciones químicas, disociación, flotación y volatilización.
Este proceso refina el metal para conseguir la composición química deseada.
4. Control y ajuste
La frecuencia de la corriente alterna suministrada a la bobina de inducción se ajusta en función del tamaño y la forma de la carga metálica, así como de su estado (sólido o líquido).
Este control preciso garantiza un calentamiento y una fusión eficaces de la carga.
Pueden añadirse cargas adicionales al crisol para alcanzar el volumen deseado de metal fundido.
La química de la masa fundida se controla continuamente y se ajusta en condiciones de vacío hasta que se cumplen los requisitos precisos.
5. Aplicaciones y ventajas
Los hornos VIM son especialmente útiles para fundir metales y aleaciones que requieren gran pureza, como los utilizados en aplicaciones aeroespaciales y nucleares.
El entorno de vacío evita la oxidación y otras reacciones químicas no deseadas, garantizando la calidad del metal fundido.
El proceso VIM puede adaptarse a necesidades específicas, como el horno de desgasificación por inducción al vacío (VID), que se centra en la conservación del calor y la desgasificación en un entorno de vacío, mejorando aún más la pureza y la calidad del metal.
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