PRINCIPIO FISICO
Il principio del forno ad induzione è il riscaldamento ad induzione:
Il riscaldamento a induzione è una forma di riscaldamento senza contatto per materiali conduttivi.
Il principio del riscaldamento a induzione si basa principalmente su due fenomeni fisici noti:
1. Induzione elettromagnetica
2. L’effetto Joule
1) INDUZIONE ELETTROMAGNETICA
Il trasferimento di energia all’oggetto da riscaldare avviene tramite induzione elettromagnetica. Qualsiasi materiale elettricamente conduttivo posto in un campo magnetico variabile è percorso da correnti elettriche indotte, chiamate correnti parassite, che alla fine porteranno al riscaldamento per effetto joule.
2) RISCALDAMENTO JOULE
Il riscaldamento Joule, noto anche come riscaldamento ohmico e riscaldamento resistivo, è il processo attraverso il quale il passaggio di una corrente elettrica attraverso un conduttore rilascia calore.
Il calore prodotto è proporzionale al quadrato della corrente moltiplicato per la resistenza elettrica.
Q ∝ I2 ⋅ R
Il riscaldamento a induzione si basa sulle caratteristiche uniche dell’energia a radiofrequenza (RF) – quella porzione dello spettro elettromagnetico al di sotto dell’infrarosso e dell’energia a microonde. Poiché il calore viene trasferito al prodotto tramite onde elettromagnetiche, la parte non entra mai in contatto diretto con alcuna fiamma, e non si verifica alcuna contaminazione del prodotto.
Il riscaldamento a induzione è un riscaldamento rapido, pulito e non inquinante.
Il vantaggio del forno ad induzione è un processo di fusione pulito, a basso consumo energetico e ben controllabile rispetto alla maggior parte degli altri mezzi di fusione dei metalli.
Le fonderie utilizzano questo tipo di forno e ora anche più fonderie di ferro stanno sostituendo le cupole con i forni ad induzione per fondere la ghisa, poiché le prime emettono molta polvere e altri inquinanti.
Una sorgente elettrica ad alta tensione collegata ad una bobina primaria induce, una corrente elevata a bassa tensione nel metallo o nel nucleo magnetico secondario. Il riscaldamento a induzione è semplicemente un metodo di trasferimento dell’energia termica.
I forni ad induzione sono ideali per la fusione e l’alligazione di un’ampia varietà di metalli con perdite di fusione minime, tuttavia è possibile una piccola affinazione del metallo. Esistono due tipi principali di forno ad induzione: a crogiolo (coreless, senza nucleo) e a canale.
