Aquecimento por indução para remanufatura

A tecnologia de aquecimento por indução é comercializada há mais de 100 anos, mas ainda é considerada "nova tecnologia" para aqueles que não estão familiarizados com sua aplicação. Apesar de ser uma tecnologia térmica comprovada e madura, ainda existe uma certa quantidade de "mistério ou arte" na aplicação desta ciência aplicada.

A indução é mais frequentemente utilizada para aplicações de fusão, forjamento e tratamento térmico de precisão. Além disso, o aquecimento por indução é amplamente utilizado para várias técnicas de união de metais, como brasagem, soldagem, encaixe por contração e colagem adesiva. A maioria dos sistemas de aquecimento por indução é vendida para fabricantes de motores automotivos e off-road OEM com o objetivo de fabricar e prolongar a vida útil de novos componentes de motores e sistemas de transmissão.

Na última década, o aquecimento por indução tem sido consistentemente uma tecnologia benéfica para as operações de remanufatura do sistema de transmissão e continua a ganhar popularidade nessa indústria em escala global. As vendas e a demanda continuam a aumentar a necessidade de usar sistemas de aquecimento por indução para conduzir uma variedade de aplicações de remanufatura de sistemas de transmissão. Esses componentes consistem em, mas não estão limitados a: cabeçotes de cilindro, bielas, transmissões, diferenciais, engrenagens, rolamentos, polias, coroas, volantes e muito mais.

As informações fornecidas neste documento destinam-se a ilustrar uma melhor compreensão da tecnologia de aquecimento por indução, as vantagens que ela cria por meio de suas infinitas capacidades e versatilidade, juntamente com seu histórico comprovado de produzir um alto ROI. Alguns desses benefícios incluem maior retenção de núcleo, redução de sucata, produção expandida, conteúdo de mão-de-obra reduzido, consumo de energia diminuído, diminuição de consumíveis, segurança aprimorada dos funcionários e ergonomia.

A teoria das correntes elétricas induzidas via indução eletromagnética foi comprovada por Michael Faraday em 1831. A tecnologia foi comercializada pela primeira vez para aplicações de aquecimento industrial pelo Dr. Edwin Finch Northrup em 1918.

O aquecimento por indução é um processo térmico no qual um material eletricamente condutor é colocado dentro de um campo magnético variável e é aquecido por histerese (somente materiais magnéticos) e/ou corrente elétrica induzida (todos os materiais condutores). O campo magnético variável é gerado por uma corrente alternada de alta frequência (CA) que passa por um enrolamento elétrico (bobina/indutor). O aquecimento por indução é um método de aquecimento sem contato que é extremamente rápido e eficiente quando comparado a outras tecnologias de aquecimento para remanufatura. A eficiência de conversão de energia pode chegar a 90%. Os tempos de aquecimento são medidos em segundos sem combustão ou contato físico com a peça que está sendo aquecida.

É importante que um usuário interessado consulte um fornecedor qualificado de aquecimento por indução para obter assistência na especificação de um sistema de aquecimento por indução. Existem muitas variáveis ​​ao escolher um sistema de aquecimento por indução, como potência (kW), frequência operacional (kHz), projeto do indutor de aquecimento e método de controle do processo.

Os múltiplos parâmetros do sistema de aquecimento por indução são influenciados por muitas variáveis ​​do processo de fabricação, como liga do componente, dimensões do componente, tempo de aquecimento permitido, temperatura alvo, temperatura máxima e restrições de manuseio de materiais. Recomenda-se que uma aplicação potencial para aquecimento por indução seja revisada pelo engenheiro de processo para garantir um processo bem-sucedido, confiável e repetível.

Um indutor de aquecimento (bobina) é um enrolamento elétrico no qual uma corrente alternada é passada, gerando um campo eletromagnético com um padrão específico para aquecer um objeto eletricamente condutor.

Muitos imaginam um indutor de aquecimento como um simples enrolamento helicoidal feito de tubos de cobre que envolveriam a parte a ser aquecida. Embora este seja um

forma de um indutor, há muito mais a considerar. Os indutores de aquecimento podem ser feitos de tubos de cobre ocos, hastes sólidas, cabos flexíveis, tarugos usinados e até mesmo impressos em 3D a partir de ligas de cobre em pó. O projeto do indutor é determinado pelos requisitos do processo, orçamento e capacidade do usuário para construir indutores. O cobre é o material escolhido para a fabricação de indutores devido à sua alta condutividade (baixas perdas de energia), alta condutividade térmica (facilmente resfriado com água) e custo relativamente baixo. A maioria dos indutores é resfriada a água devido ao calor refletido da peça e à corrente extremamente alta que flui dentro do indutor (1000 de amperes são típicos).