Four à induction de fusion en fonte igbt

Types de fours à induction à fusion de fonte à IGBT

Le four à induction à fusion de fonte à IGBT est un type de four à induction qui utilise des modules IGBT (transistors bipolaires à grille isolée) comme principal composant d'alimentation. Les fours à induction génèrent de la chaleur sur le métal par le biais de bobines d'induction électromagnétiques avec des courants électriques. Les champs magnétiques formant le courant électrique à l'intérieur des bobines d'induction induisent ensuite les courants électriques à l'intérieur du métal, ce qui génère de la chaleur. Les fours à induction à IGBT sont plus efficaces et offrent un meilleur contrôle du processus de fusion que les autres options de transistors.

Les fours à fusion à induction à IGBT ne sont pas le seul type disponible.

Le four à induction à IGBT est comparé à d'autres types de fours à induction comme suit :

• Fours à induction à noyau horizontal : Les fours à induction à noyau sont considérés comme des fours à fusion à induction horizontaux. Tous les matériaux métalliques n'ont pas besoin d'être complètement fondus, de sorte que les fours à induction à noyau horizontal sont souvent utilisés pour des applications de fusion partielle. Les bobines d'induction et les noyaux sont enroulés horizontalement autour de la chambre de fusion. Les bobines d'induction induisent ensuite des courants électriques dans le métal à l'intérieur du noyau. La chaleur est générée et le métal commence à fondre de l'extérieur vers le noyau central.
• Fours à induction à moyenne/haute fréquence : Les fours à fusion à induction à moyenne et haute fréquence sont couramment utilisés dans les applications de l'or ou des métaux précieux. Ces types de fours à induction ont une fréquence d'oscillation comprise entre 1 et 10 MHz. Plus la fréquence d'oscillation est élevée, plus le chauffage sera important. Le chauffage a lieu plus rapidement et une productivité accrue est obtenue.
• Fours à fusion à induction non ferreux : Les fours à fusion à induction non ferreux font fondre des métaux non ferreux comme le cuivre, l'aluminium, le magnésium, etc. Les deux types sont des fours à haute fréquence et à moyenne fréquence. Les matériaux non ferreux sont plus sensibles à la chaleur. Les fours à fusion à induction haute et moyenne sont fabriqués avec des bobines à haute fréquence qui peuvent générer et transférer rapidement de la chaleur aux métaux non ferreux jusqu'à ce qu'ils fondent.
• Fours à fusion à induction sous vide : Également connus sous le nom de VIM, ces types de fours à fusion sont des systèmes de refroidissement sous-alimentés. Ils offrent un environnement de fusion contrôlé et à haute pureté pour les matériaux. Ils sont généralement utilisés pour la coulée d'alliages, le titane, les superalliages et le zirconium. Les transistors IGBT sont également utilisés dans les fours à fusion à induction VIM comme principal composant d'alimentation.
• Fours à fusion à induction sans noyau : Les fours à fusion à induction sans noyau font fondre les métaux en induisant de la chaleur par le biais de bobines électromagnétiques. Les fours à fusion à induction sans noyau sont le type de four à fusion à induction le plus populaire et le plus utilisé. Ils sont conçus pour faire fondre divers types de métaux et d'alliages.

Spécifications et entretien des fours à induction à fusion de fonte à IGBT

Spécifications

• Puissance de chauffage

  La puissance de chauffage d'un four à induction à IGBT indique l'efficacité du four à faire fondre la fonte. L'unité de mesure est le kilowatt (kW). Une valeur plus élevée indique des vitesses de fusion plus rapides.

• Fréquence de l'alimentation électrique

  La fréquence à laquelle l'alimentation électrique fonctionne a un impact sur la qualité du matériau fondu. Une fréquence élevée entraîne un chauffage rapide de la fonte, ce qui conduit à une fusion efficace.

• Système de refroidissement

  Un four à induction à fusion à IGBT utilise un système de refroidissement par eau pour réguler la température des composants critiques tels que les bobines d'induction et les modules IGBT. Cela évite la surchauffe et maintient des performances optimales.

• Système de commande

  Un four à induction à fusion à IGBT est doté d'un automate programmable (PLC) ou d'un système de commande informatique. Ceux-ci permettent aux utilisateurs de surveiller et de réguler des paramètres tels que la température, la puissance et le temps de fusion, assurant ainsi un contrôle précis du processus de fusion.

• Fonctionnalités de sécurité

  La sécurité est une priorité lors de la manipulation de fours à induction. Les fours à induction à fusion à IGBT sont équipés de fonctionnalités de sécurité telles que la protection contre la surchauffe, les boutons d'arrêt d'urgence et les verrous de sécurité. Ceux-ci garantissent la sécurité des opérateurs et préviennent les accidents.

• Taille et capacité du four

  Un four à induction à fusion à IGBT est disponible en différentes tailles et capacités. La capacité détermine la quantité maximale de matériau fondu. Elle indique également les industries d'application dans lesquelles le four peut être utilisé.

Maintenance

• Inspections de routine et réparations rapides

  Examinez régulièrement le four à induction à fonte, en vérifiant les composants clés tels que les systèmes de refroidissement, les alimentations électriques, les systèmes de commande et les dispositifs de sécurité. Recherchez les signes de dommages, de jeu ou d'anomalies et réparez ou remplacez-les si nécessaire.

• Nettoyage et dégraissage

  Éliminez toute saleté, graisse ou résidus des fours à fusion à induction à l'aide d'agents de nettoyage ou d'outils appropriés. Cela garantit une dissipation thermique adéquate et empêche la surchauffe.

• Maintenir les connexions électriques

  Inspectez et nettoyez régulièrement les connexions électriques du four à induction. Assurez-vous que les bornes sont exemptes d'oxydation ou de connexions desserrées pour maintenir une alimentation électrique et une commande stables.

• Entretien du système de refroidissement par eau

  Vérifiez périodiquement le système de refroidissement par eau des fours à IGBT. Surveillez la température de l'eau, le débit et la pression pour garantir un refroidissement adéquat. Nettoyez et remplacez les pompes à eau et les tuyaux si nécessaire.

• Entretien du matériau réfractaire

  Les matériaux réfractaires utilisés pour l'isolation dans le four à induction doivent également être entretenus correctement. Inspectez fréquemment ces matériaux et réparez ou remplacez-les si nécessaire pour garantir de bonnes performances d'isolation.

Scénarios dans lesquels les fours à induction à fusion de fonte à IGBT sont utilisés

Les fours à induction à IGBT sont un élément essentiel des industries métallurgiques et de la transformation des métaux. Ils sont largement utilisés pour faire fondre le métal pour la coulée dans divers domaines.

• Applications dans l'industrie de la fonderie : Un four à induction à fusion à IGBT est l'épine dorsale de l'industrie de la fonderie. Par conséquent, il est utilisé pour faire fondre la fonte et les métaux non ferreux, tels que le cuivre, le laiton, l'aluminium, le zinc et les alliages. Le métal fondu est ensuite utilisé pour fabriquer des composants métalliques et des pièces de machines.
• Industrie sidérurgique : Les industries de fabrication d'acier utilisent également des fours à induction à IGBT pour faire fondre les déchets d'acier et produire des tuyaux, des barres et des feuilles d'acier.
• Services de fabrication et d'usinage des métaux : Les industries de transformation des métaux utilisent des fours à induction à IGBT pour faire fondre les métaux en préparation de processus ultérieurs tels que l'usinage, l'alliage ou le forgeage. La précision et le contrôle offerts par les fours à induction sont essentiels pour obtenir la qualité souhaitée du métal avant ces opérations ultérieures.
• Industries de la bijouterie et de l'art : Les créateurs d'art utilisent de petits fours à induction à IGBT pour faire fondre les métaux précieux. On peut citer, par exemple, l'or, l'argent et le platine pour la fabrication de bijoux ou la création de sculptures décoratives et d'œuvres d'art.
• Industries automobile et aérospatiale : Les fabricants automobiles et aérospatiaux doivent faire face à la coulée des métaux et à l'alliage pour obtenir les propriétés mécaniques et structurelles souhaitées des composants aérospatiaux et des pièces automobiles. Par conséquent, ils s'appuient fortement sur les fours à induction à IGBT pour l'alliage et la fusion des métaux.
• Laboratoires et instituts de recherche : Les fours à induction à IGBT servent de dispositifs expérimentaux pour les études de matériaux, les expériences métallurgiques et le développement de nouvelles formulations d'alliages. Ils peuvent également être utilisés pour les petites fusions de métaux et la production de prototypes.
• Industrie du recyclage : Le rôle des fours à induction à fusion à IGBT dans l'industrie du recyclage est inégalé. Les fours sont utilisés pour recycler les déchets de métaux en les faisant fondre et en éliminant les impuretés. Il en résulte un métal de haute qualité prêt à être utilisé dans diverses industries.

Comment choisir des fours à induction à fusion de fonte à IGBT

Lors du choix d'un four à induction à fusion de fonte à IGBT, il est important de tenir compte des paramètres suivants.

• Types de fours et matériaux

  Les types de fours et les matériaux de revêtement affectent à la fois la capacité de fusion et l'efficacité, ce qui a été discuté dans la section précédente. Ainsi, les exigences spécifiques de l'entreprise doivent être compatibles avec ces facteurs.

• Alimentation électrique

  L'alimentation électrique d'un four à induction à fusion à IGBT peut affecter ses coûts d'exploitation et son impact environnemental. Un four à induction à fusion triphasé offre une puissance et une efficacité supérieures par rapport aux fours monophasés, mais peut nécessiter une infrastructure électrique plus avancée. En termes de coût d'exploitation, un four à induction à fusion connecté au réseau peut offrir des coûts d'électricité plus bas, tandis qu'un système d'alimentation autonome offre une plus grande flexibilité et autonomie. Cependant, ce dernier pourrait entraîner des coûts d'exploitation plus élevés. Les entreprises doivent évaluer leur infrastructure électrique et leurs coûts d'électricité pour choisir une alimentation électrique appropriée.

• Fréquence

  La fréquence d'un four à induction à fusion affecte sa vitesse de chauffage, son efficacité énergétique et le coût de l'équipement. Un four à haute fréquence a généralement une vitesse de chauffage plus rapide, une meilleure efficacité énergétique et des coûts d'équipement plus élevés. Les entreprises doivent tenir compte de leurs exigences de fusion spécifiques et de leurs contraintes budgétaires pour choisir une fréquence appropriée.

• Système de refroidissement

  Un système de refroidissement adapté peut affecter l'efficacité opérationnelle du four et les coûts d'entretien. Ainsi, une entreprise doit évaluer ses besoins opérationnels spécifiques et les ressources disponibles pour choisir un système de refroidissement approprié.

• Système d'automatisation et de commande

  Ils peuvent affecter la précision, la fiabilité et les coûts d'entretien d'un four. Une entreprise doit tenir compte de ses besoins opérationnels et de son budget pour choisir un système d'automatisation et de commande adapté.

• Fonctionnalités de sécurité et environnementales

  Les fonctionnalités de sécurité et environnementales, telles que le système de collecte des poussières et les verrous de sécurité, peuvent affecter l'impact environnemental d'un four et la sécurité au travail. Par conséquent, il est important de choisir un four doté de fonctionnalités de sécurité et environnementales adéquates pour se conformer aux réglementations et normes applicables.

• Réputation et service du fournisseur

  La réputation et le service d'un fournisseur affectent les performances et la durée de vie d'un four. Par conséquent, il est essentiel de choisir un fournisseur réputé qui offre des produits fiables et des services après-vente complets.

Q&A

Q : Quelle devrait être la taille du four à induction à fusion à IGBT pour répondre aux exigences de coulée ?

R : Les fours vont de petites capacités de 20 kg à de grandes tailles de 1 500 kg. Un four de 500 kg répondra aux exigences de la plupart des fonderies.

Q : Le four à induction à IGBT nécessite-t-il des coûts d'installation spéciaux lors de la coulée ?

R : Cela dépendra des lignes d'alimentation électrique existantes. Dans la plupart des cas, il n'y a pas de coûts d'installation supplémentaires car les fours à induction utilisent l'électricité du réseau électrique.

Q : Quel pourcentage de métaux peut être fondu à partir de déchets de four à induction ?

R : Un four à induction à fusion à IGBT peut faire fondre jusqu'à 90 % de déchets de métaux. Cela en fait des options écologiques pour les producteurs de métaux.

Q : Les fours à induction à fusion à IGBT sont-ils sûrs pour la fabrication de pièces coulées ?

R : Les fours à induction à fusion sont très sûrs. Pour la coulée, aucune flamme nue n'est utilisée et les parties électriques sont isolées de l'eau et de la poussière. Des arrêts d'urgence sont ajoutés et des alarmes sont utilisées pour surveiller le four.