Forni ad induzione coreless (a crogiolo)

Il cuore del forno ad indizione coreless (core less, senza nucleo) è la bobina, che consiste in una sezione cava di tubi in rame ad alta conduttività, che è avvolta in una spirale elicoidale. La forma a spirale è contenuta all’interno di un guscio di acciaio e la schermatura magnetica viene utilizzata per impedire il riscaldamento del guscio di supporto. Per proteggerla dal surriscaldamento, la bobina viene raffreddata ad acqua, che viene fatta ricircolare, e raffreddata in una torre di raffreddamento. Il telaio del crogiolo è dotato di perni su cui il forno lavora per permetterne il rovesciamento.

Il rivestimento interno del crogiolo è formato da un refrattario granulare tra la bobina e una forma interno cava che lascia un crogiolo rivestito di refrattario.

Il quadro di alimentazione converte la tensione e la frequenza dell’alimentazione principale, o quella richiesta per la fusione elettrica. Le frequenze utilizzate nella fusione a induzione variano da 50 cicli al secondo (frequenza di rete) a 10.000 cicli al secondo (alta frequenza). Maggiore è la frequenza operativa, maggiore è la quantità massima di potenza che può essere applicata a un forno di una determinata capacità e minore è la quantità di turbolenza indotta.

Quando il materiale di carica è fuso, l’interazione del campo magnetico e le correnti elettriche che fluiscono nella bobina di induzione producono un’azione di agitazione all’interno del metallo fuso. Questa azione di agitazione costringe il metallo fuso a sollevarsi verso l’alto nel centro causando il caratteristico menisco sulla superficie del metallo. Il grado di azione di agitazione è influenzato dalla potenza e dalla frequenza applicate, nonché dalle dimensioni e dalla forma della bobina e dalla densità e viscosità del metallo fuso. L’azione di agitazione all’interno del bagno è importante in quanto aiuta con la miscelazione delle leghe e la fusione delle torniture, nonché l’omogeneizzazione della temperatura in tutto il forno. Un’eccessiva agitazione può aumentare il prelievo di gas, l’usura del refrattario e l’ossidazione delle leghe.

Il forno ad induzione coreless ha ampiamente sostituito il forno a cupola, in particolare per la fusione di leghe ad alto punto di fusione. Il forno ad induzione coreless  è comunemente usato per fondere tutti i tipi di acciai e ferri e molte leghe non ferrose. Il forno è ideale per la rifusione e la alligazione grazie all’elevato controllo della temperatura e della chimica, mentre la corrente di induzione e la frequenza controllano la circolazione del fuso.