Les fours de fusion par induction sous vide (VIM) sont conçus pour fondre le métal dans un environnement sous vide à l'aide de l'induction électromagnétique.
Comment fonctionne un four VIM ? 5 étapes clés expliquées
1. Les composants du cœur
Le cœur d'un four VIM est un creuset, généralement revêtu d'un matériau réfractaire.
Ce creuset est entouré d'une bobine d'induction.
L'ensemble du dispositif est logé dans une chambre à vide.
2. Mécanisme de chauffage
Le processus de chauffage commence par le passage d'un courant électrique dans la bobine d'induction.
La bobine est constituée de tubes de cuivre de qualité CE de grande pureté, qui sont refroidis à l'eau pour gérer la chaleur.
Le courant dans la bobine génère un champ magnétique qui induit des courants de Foucault dans la charge métallique à l'intérieur du creuset.
Ces courants de Foucault génèrent de la chaleur par résistance, chauffant ainsi efficacement la charge métallique.
3. Fusion et affinage
Lorsque la charge métallique atteint son point de fusion, elle devient liquide.
Le champ magnétique créé par la bobine d'induction aide à remuer le métal liquide, favorisant l'uniformité de l'alliage et de la température.
L'environnement sous vide est essentiel pour éliminer les impuretés par le biais de réactions chimiques, de la dissociation, de la flottation et de la volatilisation.
Ce processus permet d'affiner le métal afin d'obtenir la composition chimique souhaitée.
4. Contrôle et réglage
La fréquence du courant alternatif fourni à la bobine d'induction est ajustée en fonction de la taille et de la forme de la charge métallique, ainsi que de son état (solide ou liquide).
Ce contrôle précis assure un chauffage et une fusion efficaces de la charge.
Des charges supplémentaires peuvent être ajoutées au creuset pour atteindre le volume souhaité de métal en fusion.
La chimie de la matière en fusion est continuellement contrôlée et ajustée sous vide jusqu'à ce que les exigences précises soient satisfaites.
5. Applications et avantages
Les fours VIM sont particulièrement utiles pour la fusion de métaux et d'alliages nécessitant une grande pureté, tels que ceux utilisés dans les applications aérospatiales et nucléaires.
L'environnement sous vide empêche l'oxydation et d'autres réactions chimiques indésirables, ce qui garantit la qualité du métal fondu.
Le procédé VIM peut être adapté à des besoins spécifiques, comme le four de dégazage par induction sous vide (VID), qui se concentre sur la préservation de la chaleur et le dégazage dans un environnement sous vide, ce qui améliore encore la pureté et la qualité du métal.
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