Fusion gravitationnelle du métal à faire soi-même. four de fusion par induction

La fusion des métaux par induction est activement utilisée dans diverses industries, telles que l'ingénierie mécanique, la métallurgie et la production de bijoux. Le matériau est chauffé sous l'influence du courant électrique, ce qui permet d'utiliser la chaleur avec une efficacité maximale. Dans les grandes usines, il existe des unités industrielles spéciales pour cela, tandis qu'à la maison, vous pouvez assembler de vos propres mains un four à induction simple et petit.

Des fours similaires sont populaires dans la production

Auto-assemblage du four

Il existe de nombreuses technologies et descriptions schématiques de ce processus présentées sur Internet et dans les magazines, mais lors du choix, il vaut la peine de s'arrêter à un modèle qui est le plus efficace en fonctionnement, ainsi qu'abordable et facile à mettre en œuvre.

Les fours de fusion faits maison sont de conception assez simple et ne se composent généralement que de trois parties principales placées dans un boîtier solide. Ceux-ci inclus:

  • un élément générant un courant alternatif haute fréquence ;
  • une pièce en spirale constituée d'un tube de cuivre ou d'un fil épais, appelée inductance;
  • creuset - un récipient dans lequel la calcination ou la fusion sera effectuée, en matériau réfractaire.

Bien sûr, un tel équipement est rarement utilisé dans la vie quotidienne, car tous les artisans n'ont pas besoin de telles unités. Mais les technologies présentes dans ces appareils sont présentes dans les appareils électroménagers, avec lesquels de nombreuses personnes sont confrontées presque tous les jours. Il s'agit notamment des micro-ondes, des fours électriques et des cuisinières à induction. De vos propres mains, selon les schémas, vous pouvez fabriquer différents équipements, si vous avez les connaissances et les compétences nécessaires.

Dans cette vidéo, vous apprendrez en quoi consiste ce four

Le chauffage dans cette technique est effectué grâce aux courants de Foucault d'induction. L'augmentation de la température se produit instantanément, contrairement à d'autres appareils ayant un objectif similaire.

Par exemple, les cuisinières à induction ont une efficacité de 90 %, tandis que les cuisinières à gaz et électriques ne peuvent pas se vanter de cette valeur, elle n'est que de 30-40 % et 55-65 %, respectivement. Cependant, les plaques HDTV ont un inconvénient : pour leur fonctionnement, vous devrez préparer des plats spéciaux.

fabrication de transistors

Il existe de nombreux schémas différents pour assembler des fondoirs à induction à la maison. Un four simple et éprouvé composé de transistors à effet de champ est assemblé assez facilement, de nombreux artisans familiarisés avec les bases de l'ingénierie radio se chargeront de sa fabrication selon le schéma illustré sur la figure. Pour créer une installation vous devez préparer le matériel et les détails suivants :

  • deux transistors IRFZ44V ;
  • fils de cuivre (pour le bobinage) dans une isolation en émail, de 1,2 et 2 mm d'épaisseur (un chacun);
  • deux anneaux de selfs, ils peuvent être retirés de l'alimentation d'un vieil ordinateur;
  • une résistance 470 Ohm 1 W (deux 0,5 W peuvent être connectées en série) ;
  • deux diodes UF4007 (remplacées discrètement par le modèle UF4001) ;
  • Condensateurs à film de 250 W - une pièce d'une capacité de 330 nF, quatre - 220 nF, trois - 1 microfarad, 1 pièce - 470 nF.

Avant d'assembler un tel four, n'oubliez pas l'outil

Le montage se déroule selon un dessin schématique, il est également recommandé de se référer aux instructions pas à pas, cela vous évitera des erreurs et des dommages aux éléments. La création d'un four de fusion par induction de vos propres mains s'effectue selon l'algorithme suivant:

  1. Les transistors sont placés sur des radiateurs assez grands. Le fait est que les circuits peuvent devenir très chauds pendant le fonctionnement, il est donc si important de choisir des pièces de la bonne taille. Tous les transistors peuvent être placés sur le même radiateur, mais dans ce cas, vous devrez les isoler en éliminant le contact avec le métal. Des rondelles et des joints en plastique et en caoutchouc y contribueront. Le brochage correct des transistors est indiqué sur l'image.
  2. Ensuite, ils commencent à faire des étranglements, ils auront besoin de deux pièces. Pour cela, prenez un fil de cuivre de 1,2 mm de diamètre et enroulez-le autour des anneaux prélevés sur l'alimentation. La composition de ces éléments comprend du fer ferromagnétique sous forme de poudre, il est donc nécessaire de faire au moins 7 à 15 tours, en laissant une petite distance entre eux.
  3. Les modules résultants sont assemblés en une seule batterie d'une capacité de 4,6 microfarads, les condensateurs sont connectés en parallèle.
  4. Un fil de cuivre de 2 mm d'épaisseur est utilisé pour enrouler l'inducteur. Il est enroulé 7 à 8 fois autour de n'importe quel objet cylindrique, son diamètre doit correspondre à la taille du creuset. Le fil en excès est coupé, mais il reste des extrémités assez longues: elles seront nécessaires pour se connecter à d'autres parties.
  5. Tous les éléments sont connectés sur la carte, comme indiqué sur la figure.

Si nécessaire, vous pouvez construire un boîtier pour l'unité, à cet effet, seuls des matériaux résistants à la chaleur sont utilisés, tels que la textolite. La puissance de l'appareil est réglable, pour laquelle il suffit de modifier le nombre de spires de fil sur l'inducteur et leur diamètre.


Il existe plusieurs variantes du four à induction qui peuvent être assemblés

Avec des brosses en graphite

L'élément principal de cette conception est assemblé à partir de brosses en graphite, dont l'espace est rempli de granit, broyé à l'état de poudre. Ensuite, le module fini est connecté à un transformateur abaisseur. Lorsque vous travaillez avec un tel équipement, vous ne pouvez pas avoir peur des chocs électriques, car il n'est pas nécessaire d'utiliser 220 volts.

Technologie de fabrication d'un four à induction à partir de balais en graphite :

  1. Tout d'abord, le corps est assemblé, pour cela une brique réfractaire (chamotte) mesurant 10 × 10 × 18 cm est posée sur un carreau pouvant supporter des températures élevées. La boîte finie est enveloppée de carton d'amiante. Pour donner à ce matériau la forme souhaitée, il suffit de l'humidifier avec une petite quantité d'eau. La taille de la base dépend directement de la puissance du transformateur utilisé dans la conception. Si vous le souhaitez, la boîte peut être recouverte de fil d'acier.
  2. Une excellente option pour les fours à graphite serait un transformateur de 0,063 kW provenant d'une machine à souder. S'il est évalué à 380 volts, il peut être sûr de l'enrouler, bien que de nombreux techniciens radio expérimentés pensent que cette procédure peut être omise sans aucun risque. Cependant, il est recommandé d'envelopper le transformateur avec de l'aluminium fin afin que l'appareil fini ne chauffe pas pendant le fonctionnement.
  3. Un substrat d'argile est installé au fond de la boîte afin que le métal liquide ne se répande pas, après quoi des brosses en graphite et du sable de granit sont placés dans la boîte.


Le principal avantage de tels dispositifs est le point de fusion élevé, qui peut modifier l'état d'agrégation même du palladium et du platine. Les inconvénients comprennent un chauffage trop rapide du transformateur, ainsi qu'une petite surface de four, qui ne permettra pas de fondre plus de 10 g de métal à la fois. Par conséquent, chaque maître doit comprendre que si l'appareil est assemblé pour traiter de gros volumes, il est préférable de fabriquer un four de conception différente.

luminaire

Un poêle de fusion puissant peut être assemblé à partir d'ampoules électroniques. Comme on peut le voir sur le schéma, pour obtenir un courant haute fréquence, il est nécessaire de connecter des lampes à rayons en parallèle. Au lieu d'une inductance, cet appareil utilise un tube de cuivre d'un diamètre de 10 mm. De plus, la conception est équipée d'un condensateur ajustable afin de pouvoir régler la puissance du four. Pour le montage, vous devez préparer:

  • quatre lampes (tétrodes) L6, 6P3 ou G807 ;
  • condensateur d'accord;
  • 4 selfs pour 100-1000 uH ;
  • voyant lumineux au néon ;
  • quatre condensateurs de 0,01 uF.


Pour commencer, le tube de cuivre est façonné en spirale - ce sera l'inducteur de l'appareil. Dans le même temps, une distance d'au moins 5 mm est laissée entre les spires et leur diamètre doit être de 8 à 15 cm.Les extrémités de la spirale sont traitées pour être fixées au circuit. L'épaisseur de l'inducteur résultant doit être supérieure de 10 mm à celle du creuset (il est placé à l'intérieur).

La pièce finie est placée dans le corps. Pour sa fabrication, il convient d'utiliser un matériau qui assurera l'isolation électrique et thermique du remplissage de l'appareil. Ensuite, une cascade est assemblée à partir de lampes, de selfs et de condensateurs, comme indiqué sur la figure, ces derniers sont connectés en ligne droite.

Il est temps de connecter l'indicateur au néon: il est nécessaire pour que le maître puisse s'informer de l'état de préparation de l'appareil au travail. Cette ampoule est amenée au corps du four avec la poignée d'un condensateur variable.

Équipement du système de refroidissement

Les unités industrielles de fusion du métal sont équipées de systèmes spéciaux d'antigel ou de refroidissement par eau. L'équipement de ces installations importantes dans des poêles HDTV faits maison nécessitera des coûts supplémentaires, c'est pourquoi l'assemblage peut considérablement toucher le portefeuille. Par conséquent, il est préférable de fournir à une unité domestique un système moins cher composé de ventilateurs.

Le refroidissement de l'air par ces dispositifs est possible lorsqu'ils sont situés à distance du four. Sinon, les parties métalliques de l'enroulement et du ventilateur peuvent servir de circuit pour fermer les courants de Foucault, ce qui réduira considérablement l'efficacité de l'équipement.

La lampe et les circuits électroniques ont également tendance à chauffer activement pendant le fonctionnement de l'appareil. Les dissipateurs de chaleur sont généralement utilisés pour les refroidir.

Conditions d'utilisation

Pour les techniciens radio expérimentés, assembler un four à induction selon des schémas de vos propres mains peut sembler une tâche facile, donc l'appareil sera prêt assez rapidement, et le maître voudra essayer sa création en action. Il convient de rappeler que lorsque vous travaillez avec une installation artisanale, il est important de respecter les précautions de sécurité et de ne pas oublier les principales menaces pouvant survenir lors du fonctionnement d'un four inertiel:

  1. Le métal liquide et les éléments chauffants de l'accessoire peuvent provoquer de graves brûlures.
  2. Les circuits de lampe sont constitués de pièces à haute tension, par conséquent, lors du montage de l'unité, ils doivent être placés dans une boîte fermée, éliminant ainsi la possibilité de toucher accidentellement ces éléments.
  3. Le champ électromagnétique est capable d'influencer même les éléments qui se trouvent à l'extérieur du boîtier d'installation. Par conséquent, avant d'allumer l'appareil, retirez tous les appareils techniques tels que les téléphones portables, les appareils photo numériques, les lecteurs MP3 et retirez tous les bijoux en métal. Les porteurs de stimulateurs cardiaques sont également à risque : ils ne doivent jamais utiliser de tels équipements.

Ces fours peuvent être utilisés non seulement pour la fusion, mais également pour le chauffage rapide d'objets métalliques lors du formage et de l'étamage. En modifiant le signal de sortie de l'installation et les paramètres de l'inductance, vous pouvez régler l'appareil pour une tâche spécifique.

Pour faire fondre de petites quantités de fer, les poêles faits maison iront ; ces appareils efficaces peuvent fonctionner à partir de prises ordinaires. L'appareil ne prend pas beaucoup de place, il peut être placé sur le bureau dans l'atelier ou le garage. Si une personne peut lire des circuits électriques simples, elle n'a pas besoin d'acheter un tel équipement dans un magasin, car elle peut assembler un petit poêle de ses propres mains en quelques heures seulement.

Les radioamateurs ont depuis longtemps découvert qu'ils pouvaient fabriquer eux-mêmes des fours à induction pour faire fondre le métal. Ces schémas simples vous aideront à créer une configuration de téléviseur pour un usage domestique. Cependant, il serait plus correct d'appeler toutes les conceptions décrites les onduleurs de laboratoire de Kukhtetsky, car il est tout simplement impossible d'assembler soi-même un poêle à part entière de ce type.

Les fours à induction sont utilisés pour la fusion des métaux et se distinguent par le fait qu'ils sont chauffés au moyen d'un courant électrique. L'excitation du courant se produit dans l'inductance, ou plutôt dans un champ non variable.

Dans de telles constructions, l'énergie est convertie plusieurs fois (dans cette séquence):

  • dans l'électromagnétisme
  • électrique;
  • thermique.

De tels poêles vous permettent d'utiliser la chaleur avec une efficacité maximale, ce qui n'est pas surprenant, car ce sont les plus avancés de tous les modèles existants fonctionnant à l'électricité.

Noter! Les conceptions à induction sont de deux types - avec ou sans noyau. Dans le premier cas, le métal est placé dans une goulotte tubulaire, qui se situe autour de l'inducteur. Le noyau est situé dans l'inducteur lui-même. La deuxième option s'appelle le creuset, car le métal avec le creuset est déjà à l'intérieur de l'indicateur. Bien sûr, on ne peut parler d'aucun noyau dans ce cas.

Dans l'article d'aujourd'hui, nous allons parler de la façon de faireFour à induction bricolage.

Parmi les nombreux avantages, citons les suivants :

  • propreté et sécurité environnementales;
  • homogénéité accrue de la masse fondue due au mouvement actif du métal;
  • vitesse - le four peut être utilisé presque immédiatement après la mise en marche ;
  • zone et orientation focalisée de l'énergie;
  • taux de fusion élevé;
  • manque de déchets de substances d'alliage;
  • la possibilité de régler la température;
  • nombreuses possibilités techniques.

Mais il y a aussi des inconvénients.

  1. Le laitier est chauffé par le métal, ce qui lui confère une basse température.
  2. Si le laitier est froid, il est très difficile d'éliminer le phosphore et le soufre du métal.
  3. Entre la bobine et le métal en fusion, le champ magnétique se dissipe, donc une réduction de l'épaisseur du revêtement sera nécessaire. Cela conduira bientôt au fait que la doublure elle-même échouera.

Vidéo - Four à induction

Application industrielle

Les deux options de conception sont utilisées dans la fusion du fer, de l'aluminium, de l'acier, du magnésium, du cuivre et des métaux précieux. Le volume utile de telles structures peut aller de quelques kilogrammes à plusieurs centaines de tonnes.

Les fours à usage industriel sont divisés en plusieurs types.

  1. Les conceptions à moyenne fréquence sont couramment utilisées dans l'ingénierie mécanique et la métallurgie. Avec leur aide, l'acier est fondu et, lors de l'utilisation de creusets en graphite, les métaux non ferreux sont également fondus.
  2. Les conceptions de fréquence industrielles sont utilisées dans la fusion du fer.
  3. Les structures de résistance sont destinées à la fusion de l'aluminium, des alliages d'aluminium, du zinc.

Noter! C'est la technologie à induction qui a constitué la base d'appareils plus populaires - les fours à micro-ondes.

usage domestique

Pour des raisons évidentes, le four de fusion à induction est rarement utilisé à la maison. Mais la technologie décrite dans l'article se retrouve dans presque toutes les maisons et appartements modernes. Ce sont les micro-ondes mentionnés ci-dessus, ainsi que les cuisinières à induction et les fours électriques.

Considérons, par exemple, les assiettes. Ils chauffent la vaisselle grâce à des courants de Foucault inductifs, à la suite desquels le chauffage se produit presque instantanément. Il est caractéristique qu'il soit impossible d'allumer le brûleur sur lequel il n'y a pas de vaisselle.

L'efficacité des cuisinières à induction atteint 90%. A titre de comparaison: pour les cuisinières électriques, il est d'environ 55 à 65% et pour les cuisinières à gaz - pas plus de 30 à 50%. Mais en toute honnêteté, il convient de noter que le fonctionnement des poêles décrits nécessite des plats spéciaux.

Four à induction fait maison

Il n'y a pas si longtemps, les radioamateurs nationaux ont clairement démontré que vous pouvez fabriquer vous-même un four à induction. Aujourd'hui, il existe de nombreux schémas et technologies de fabrication différents, mais nous n'avons donné que les plus populaires d'entre eux, c'est-à-dire les plus efficaces et les plus faciles à mettre en œuvre.

Four à induction à partir d'un générateur haute fréquence

Vous trouverez ci-dessous un circuit électrique permettant de fabriquer un appareil maison à partir d'un générateur haute fréquence (27,22 mégahertz).

En plus du générateur, le montage nécessitera quatre ampoules à haute puissance et une lampe lourde pour l'indicateur prêt à fonctionner.

Noter! La principale différence entre le four, fabriqué selon ce schéma, est la poignée du condenseur - dans ce cas, elle est située à l'extérieur.

De plus, le métal de la bobine (inductance) fondra dans l'appareil de la plus petite puissance.

Lors de la fabrication, il est nécessaire de se rappeler certains points importants qui affectent la vitesse d'embarquement en métal. Ce:

  • Puissance;
  • la fréquence;
  • pertes tourbillonnaires ;
  • taux de transfert de chaleur ;
  • perte d'hystérésis.

L'appareil sera alimenté par un réseau 220 V standard, mais avec un redresseur préinstallé. Si le four est destiné à chauffer une pièce, il est recommandé d'utiliser une spirale en nichrome, et si pour la fusion, des brosses en graphite. Faisons connaissance avec chacune des structures plus en détail.

Vidéo - Conception de l'onduleur de soudage

L'essence de la conception est la suivante: une paire de brosses en graphite est installée et du granit en poudre est versé entre elles, après quoi un transformateur abaisseur est connecté. Il est caractéristique que lors de la fusion, on ne puisse pas avoir peur des chocs électriques, car il n'est pas nécessaire d'utiliser 220 V.

Technologie d'assemblage

Étape 1. La base est assemblée - une boîte de briques en argile réfractaire mesurant 10x10x18 cm, posée sur une dalle réfractaire.

Étape 2. La boxe est finie avec du carton d'amiante. Après avoir été mouillé avec de l'eau, le matériau se ramollit, ce qui vous permet de lui donner n'importe quelle forme. Si vous le souhaitez, la structure peut être enveloppée de fil d'acier.

Noter! Les dimensions du boîtier peuvent varier en fonction de la puissance du transformateur.

Étape 3. La meilleure option pour un four en graphite est un transformateur d'une machine à souder de 0,63 kW. Si le transformateur est conçu pour 380 V, il peut être rembobiné, bien que de nombreux électriciens expérimentés disent que vous pouvez tout laisser tel quel.

Étape 4. Le transformateur est enveloppé d'aluminium fin - de sorte que la structure ne devienne pas très chaude pendant le fonctionnement.

Étape 5. Des brosses en graphite sont installées, un substrat d'argile est installé au fond de la boîte - afin que le métal en fusion ne se propage pas.

Le principal avantage d'un tel four est la température élevée, qui convient même à la fusion du platine ou du palladium. Mais parmi les inconvénients, il y a le chauffage rapide du transformateur, un petit volume (pas plus de 10 g peuvent être fondus à la fois). Pour cette raison, une conception différente sera nécessaire pour fondre de grands volumes.

Ainsi, pour la fusion de gros volumes de métal, un four à fil de nichrome est nécessaire. Le principe de fonctionnement de la conception est assez simple: un courant électrique est appliqué à une spirale en nichrome, qui chauffe et fait fondre le métal. Il existe de nombreuses formules différentes sur le Web pour calculer la longueur du fil, mais elles sont toutes, en principe, identiques.

Étape 1. Pour la spirale, on utilise du nichrome ø0,3 mm, d'environ 11 m de long.

Étape 2. Le fil doit être enroulé. Pour ce faire, vous avez besoin d'un tube de cuivre droit ø5 mm - une spirale est enroulée dessus.

Étape 3. Un petit tuyau en céramique de ø1,6 cm et de 15 cm de long est utilisé comme creuset. Une extrémité du tuyau est bouchée avec du fil d'amiante - de sorte que le métal en fusion ne s'écoule pas.

Étape 4. Après avoir vérifié les performances et la spirale est posée autour du tuyau. Dans le même temps, le même fil d'amiante est placé entre les spires - il empêchera un court-circuit et limitera l'accès à l'oxygène.

Étape 5. La bobine finie est placée dans une cartouche à partir d'une lampe à haute puissance. Ces cartouches sont généralement en céramique et ont la taille requise.

Les avantages d'une telle conception:

  • productivité élevée (jusqu'à 30 g par cycle);
  • chauffage rapide (environ cinq minutes) et refroidissement long;
  • facilité d'utilisation - il est pratique de verser du métal dans des moules;
  • remplacement rapide de la spirale en cas d'épuisement.

Mais il y a bien sûr des inconvénients :

  • le nichrome brûle, surtout si la spirale est mal isolée;
  • insécurité - l'appareil est connecté au secteur 220 V.

Noter! Vous ne pouvez pas ajouter de métal au poêle si la portion précédente y a déjà fondu. Sinon, tout le matériel se dispersera dans la pièce, de plus, cela pourrait blesser les yeux.

Comme conclusion

Comme vous pouvez le constater, vous pouvez toujours fabriquer vous-même un four à induction. Mais pour être franc, la conception décrite (comme tout ce qui est disponible sur Internet) n'est pas tout à fait un four, mais un onduleur de laboratoire Kukhtetsky. Il est tout simplement impossible d'assembler une structure d'induction à part entière à la maison.

Le four à induction est utilisé pour la fusion des métaux non ferreux et ferreux. Les unités de ce principe de fonctionnement sont utilisées dans les domaines suivants : de la joaillerie la plus raffinée à la fusion industrielle de métaux de grande taille. Cet article discutera des caractéristiques de divers fours à induction.

Fours à induction pour la fusion des métaux

Principe d'opération

Le chauffage par induction est la base du fonctionnement du four. Autrement dit, le courant électrique génère un champ électromagnétique et de la chaleur est obtenue, qui est utilisée à l'échelle industrielle. Cette loi de la physique est étudiée dans les dernières années d'une école polyvalente. Mais il ne faut pas confondre le concept d'unité électrique et de chaudières à induction électromagnétique. Bien que la base du travail ici et là soit l'électricité.

Comment cela peut-il arriver

Le générateur est connecté à une source de courant alternatif, qui y pénètre par une inductance située à l'intérieur. Le condensateur est utilisé pour créer un circuit d'oscillation, basé sur une fréquence de fonctionnement constante, sur laquelle le système est réglé. Lorsque la tension dans le générateur atteint une limite de 200 V, l'inductance crée un champ magnétique alternatif.

Le circuit est fermé, le plus souvent, au moyen d'un noyau en alliage ferromagnétique. Un champ magnétique alternatif commence à interagir avec le matériau de la pièce et crée un puissant flux d'électrons. Après l'entrée dans l'action inductive de l'élément électriquement conducteur dans le système, apparition de contraintes résiduelles, qui dans le condensateur contribue à l'apparition de courants de Foucault. L'énergie du courant de Foucault est convertie en énergie thermique de l'inducteur et est chauffée à des températures de fusion élevées du métal souhaité.

La chaleur produite par l'inducteur est utilisée :

  • pour fondre les métaux mous et durs;
  • pour durcir la surface de pièces métalliques (par exemple, des outils);
  • pour le traitement thermique de pièces déjà produites ;
  • besoins domestiques (chauffage et cuisine).

Brève description des différents fours

Variétés d'appareils

Fours à creuset à induction

C'est le type le plus courant de chauffage par induction de four. Une caractéristique distinctive, différente des autres types, est qu'un champ magnétique alternatif y apparaît en l'absence d'un noyau standard. Creuset cylindrique placé à l'intérieur de la cavité de l'inducteur. Le four, ou creuset, est constitué d'un matériau qui résiste parfaitement au feu et est relié à un courant électrique alternatif.

Aspects positifs

Les agrégats de creuset comprennent à des sources de chaleur respectueuses de l'environnement, l'environnement n'est pas pollué par la fusion des métaux.

Le fonctionnement des fours à creuset présente des inconvénients:

  • des scories à basse température sont utilisées lors du traitement technologique;
  • le revêtement produit des fours à creuset a une faible résistance à la destruction, surtout qu'il est perceptible lors de fortes fluctuations de température.

Les inconvénients existants ne sont pas particulièrement difficiles, les avantages d'une unité d'induction de creuset pour la fusion du métal sont évidents et ont rendu ce type d'appareil populaire et demandé par un large éventail de consommateurs.

Fours à canaux pour fusion par induction

Ce type a trouvé une large application dans la fusion des métaux non ferreux. Il est efficacement utilisé pour le cuivre et les alliages de cuivre à base de laiton, cupronickel, bronze. L'aluminium, le zinc et les alliages entrant dans la composition de ces métaux sont activement fondus dans les unités de canaux. L'utilisation généralisée de fours de ce type est limitée en raison de l'impossibilité de réaliser un revêtement résistant à la rupture sur les parois internes de l'enceinte.

Métal en fusion dans des fours à canaux à induction mouvement thermique et électrodynamique, qui assure une uniformité constante de mélange des composants d'alliage dans le bain du four. L'utilisation de fours à canaux du principe d'induction est justifiée dans les cas où des exigences particulières sont imposées au métal en fusion et aux lingots fabriqués. Les alliages sont de haute qualité en termes de coefficient de saturation en gaz, de présence d'impuretés organiques et synthétiques dans le métal.

Les fours à canal à induction fonctionnent comme un mélangeur et sont conçus pour niveler la composition, maintenir une température de traitement constante et sélectionner la vitesse de coulée dans des moules ou des moules. Pour chaque alliage et composition de coulée, il existe des paramètres d'une charge spéciale.

Avantages

  • le chauffage de l'alliage se produit dans la partie inférieure, à laquelle il n'y a pas d'accès d'air, ce qui réduit l'évaporation de la surface supérieure, chauffée à une température minimale ;
  • les fours à canaux sont classés parmi les fours à induction économiques, puisque la fusion en cours est assurée par une faible consommation d'énergie électrique ;
  • le four a un rendement élevé grâce à l'utilisation d'un circuit fermé d'un fil magnétique ;
  • la circulation constante du métal en fusion dans le four accélère le processus de fusion et contribue à l'homogénéité du mélange des composants de l'alliage.

Défauts

  • la durabilité du revêtement intérieur en pierre est réduite lors de l'utilisation de températures élevées;
  • le revêtement est détruit lors de la fusion d'alliages chimiquement agressifs de bronze, d'étain et de plomb.
  • lors de la fusion d'une charge de faible qualité contaminée, un colmatage des canaux se produit;
  • le laitier superficiel dans le bain ne chauffe pas à une température élevée, ce qui ne permet pas d'effectuer des opérations entre le métal et le couvercle et de faire fondre les copeaux et ferrailles ;
  • les unités à canaux ne tolèrent pas les interruptions de fonctionnement, ce qui oblige à stocker en permanence une quantité importante d'alliage liquide en bouche de four.

L'élimination complète du métal en fusion du four entraîne sa fissuration rapide. Pour la même raison, il est impossible d'effectuer une passage d'un alliage à un autre, il faut faire plusieurs chauffes intermédiaires, appelées ballast.

Fours à induction sous vide

Ce type est largement utilisé pour la fusion d'aciers de haute qualité et d'alliages de nickel, de cobalt et de fer de qualité résistante à la chaleur. L'unité fait face avec succès à la fusion de métaux non ferreux. Le verre est fondu dans des unités sous vide, les pièces sont traitées à haute température, produire des monocristaux.

Le four est appelé générateur haute fréquence situé dans une inductance isolée du milieu extérieur, faisant passer un courant haute fréquence. Pour créer un vide, des masses d'air en sont pompées avec des pompes. Toutes les opérations d'introduction d'additifs, de chargement de charge, de délivrance de métal sont effectuées par des mécanismes automatiques à commande électrique ou hydraulique. À partir de fours sous vide, des alliages sont obtenus avec de petites impuretés d'oxygène, d'hydrogène, d'azote et de matières organiques. Le résultat est bien supérieur aux fours à induction ouverts.

Acier résistant à la chaleur provenant de fours sous vide utilisé dans la production d'outils et d'armes. Certains alliages de nickel contenant du nickel et du titane sont réactifs et difficiles à obtenir dans d'autres types de fours. Les fours sous vide effectuent la coulée du métal en faisant tourner le creuset dans l'espace intérieur du carter ou en faisant tourner la chambre avec un four fixe. Certains modèles ont une ouverture dans le fond pour drainer le métal dans le récipient installé.

Fours à creuset avec convertisseur à transistor

Appliqué à un poids limité de métaux non ferreux. Ils sont mobiles, légers et faciles à déplacer d'un endroit à l'autre. Le four est fourni avec un transistor haute tension transducteur à action universelle. Vous permet de sélectionner la puissance recommandée pour la connexion au réseau et, en conséquence, le type de convertisseur, qui est nécessaire dans ce cas avec une modification des paramètres du poids de l'alliage.

Four à induction à transistors largement utilisé pour le traitement métallurgique. Avec son aide, les pièces de forge sont chauffées, les objets métalliques sont durcis. Les creusets des fours à transistors sont en céramique ou en graphite, les premiers étant destinés à faire fondre des métaux ferromagnétiques tels que la fonte ou l'acier. Le graphite sert à faire fondre le laiton, le cuivre, l'argent, le bronze et l'or. Du verre et du silicium y sont fondus. L'aluminium se fond bien avec les creusets en fonte ou en acier.

Quel est le revêtement des fours à induction

Son but est de protéger l'enveloppe du four contre les effets néfastes des températures élevées. Un effet secondaire est la conservation de la chaleur, donc, augmente l'efficacité du processus.

Le creuset dans la conception du four à induction est réalisé de l'une des manières suivantes:

  • méthode d'extraction dans de petits fours;
  • de manière percutée en matériau réfractaire sous forme de maçonnerie;
  • combiné, associant la céramique et une couche tampon doublant entre la maçonnerie et l'indicateur.

Le revêtement est en quartzite, corindon, graphite, graphite réfractaire, magnésite. Tous ces matériaux sont mélangés avec des additifs qui améliorent les caractéristiques du revêtement, réduisent les changements de volume, améliorent le frittage et augmentent la résistance de la couche aux matériaux agressifs.

Pour sélectionner l'un ou l'autre matériau de revêtement tenir compte d'un certain nombre de conditions connexes, à savoir le type de métal, le prix et les propriétés réfractaires du creuset, la durée de vie de la composition. Une composition correctement sélectionnée de la doublure doit fournir les exigences techniques pour le processus:

  • obtenir des lingots de haute qualité;
  • le plus grand nombre de fusions à part entière sans travaux de réparation;
  • travail sécuritaire des spécialistes;
  • stabilité et continuité du processus de fusion;
  • obtenir du matériel de haute qualité en utilisant une quantité économique de ressources;
  • application pour le revêtement de matériaux courants à bas prix;
  • impact minimal sur l'environnement.

L'utilisation de fours à induction permet d'obtenir alliages et métaux d'excellente qualité avec une teneur minimale en impuretés diverses et en oxygène, ce qui augmente leur utilisation dans des domaines de production complexes.

Le point de fusion approximatif de l'aluminium est d'environ 660 degrés Celsius, ce qui permet de fondre même à la maison. Bien sûr, il ne sera pas possible d'atteindre une telle température sur une cuisinière à gaz, et il est fortement déconseillé d'effectuer de tels travaux à l'intérieur. Il existe de nombreuses vidéos sur Internet, comment le faire vous-même. Dans cet article, nous examinerons les méthodes les plus intéressantes, éprouvées et fiables.

Sortes

fours, utilisé dans l'industrie sont très chers. Leur prix est de milliers et de dizaines de milliers de dollars. De plus, de telles unités occupent une quantité d'espace inacceptable. L'aluminium est le métal le plus courant sur Terre, de sorte que l'industrie dans cette direction a beaucoup progressé. Il existe de nombreux types. Par exemple, fours cylindriques inclinés, fours à creuset réverbérant, fours à carrousel et d'autres.

Mais que faire si vous avez besoin de fabriquer une pièce à la maison, mais qu'il n'y a aucun moyen de la commander pour une raison ou une autre ? Excellent mini-four assez facile à faire et fais le toi-même, et, pour cela, fondamentalement, il ne sera pas nécessaire de rechercher des matériaux, pièces et dispositifs spécifiques. La plupart d'entre eux se trouvent dans presque toutes les maisons, dans le garage ou à la campagne.

En substance, le principe de fonctionnement de tous les poêles faits maison est simple et du même type. Les différences, en règle générale, ne concernent que certaines caractéristiques de conception. Dans certaines récipient volumétrique résistant à la chaleur viré charbon(c'est l'option de combustible la plus efficace pour la fusion de l'aluminium), dans ou sur laquelle le creuset est placé le métal lui-même. Le creuset peut être, par exemple, corps d'extincteur garni, ou même ordinaire théière en acier. Pour augmenter la température des charbons, un air soufflé de haute qualité de tous les côtés est nécessaire (afin que l'aluminium soit chauffé uniformément dans le récipient). En règle générale, l'oxygène est fourni par un tuyau dans le «puits». les envies un aspirateur ordinaire, un moteur d'une vieille hotte, une glacière ou même un sèche-cheveux peuvent le créer. En principe, ce sont les conditions nécessaires pour créer une sorte de mini-fonderie de vos propres mains.

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Le gypse est généralement utilisé comme moule pour couler des pièces. S'il est nécessaire de couler un lingot cylindrique ordinaire en aluminium, un morceau de tuyau en acier coupé fera l'affaire. Considérez les modèles de mini-fours les plus intéressants et les plus simples.

Mini four à disque roue

Il est très facile de réaliser ce modèle. jante du diamètre souhaité est creusé dans le sol de manière à ce que sa surface coïncide avec l'horizon, c'est-à-dire qu'elle ne dépasse pas du sol. Au milieu du disque à l'intérieur de la chambre de combustion résultante, il devrait y avoir un trou à travers lequel nous passons tuyau plié, qui sort à côté de la fonderie. À travers elle, l'oxygène s'écoulera dans le mini-four par le bas. Utile comme souffleur petite glacière, mettre le tuyau de l'extérieur. Cependant, avec une telle alimentation en air, le soufflage sera de très mauvaise qualité et unidirectionnel. Pour ce faire, nous allons construire quelque chose comme un brûleur à l'intérieur de la chaudière à la sortie du tuyau. Il est pratique à utiliser frein à disque de voiture soudé sur le tuyau. Après cela, les charbons peuvent être versés dans la mini-fonderie résultante et de l'air peut être fourni, augmentant leur température. La ferraille d'aluminium dans le creuset est placée parmi les charbons.

Four à cuve métallique

Il n'est pas nécessaire que le poêle soit enfoncé dans le sol. Facile à faire à la main et four portatif. Pour cela, tout réservoir cylindrique en métal résistant à la chaleur, par exemple, un réservoir d'une ancienne machine à laver à chargement par le haut. De l'intérieur, le diamètre du réservoir est réduit par des briques et de l'argile. Ainsi, l'épaisseur de notre four sera 10-15 centimètres. N'oubliez pas de monter un tuyau de gonflage au fond du boîtier. L'air peut lui être fourni de n'importe quelle manière pratique. Creuset brut en aluminium suspendu à l'intérieur du foyer. Comme vous pouvez le voir, il n'y a pas de différences fondamentales par rapport à la version précédente. Il est tout aussi facile de le fabriquer de vos propres mains, les différences ne résident que dans les outils et les détails nécessaires.

Le chauffage des corps à l'aide d'un champ électromagnétique résultant de l'exposition à un courant induit est appelé chauffage par induction. L'équipement électrothermique, ou four à induction, a différents modèles conçus pour effectuer des tâches à des fins différentes.

Conception et principe de fonctionnement

Selon les caractéristiques techniques, l'appareil fait partie d'une installation utilisée dans l'industrie métallurgique. Le principe de fonctionnement du four à induction dépend du courant alternatif, la puissance de l'installation est formée par le but de l'appareil, dont la conception comprend:

  1. inducteur;
  2. Cadre;
  3. chambre de fusion ;
  4. système de vide ;
  5. mécanismes pour déplacer l'objet de chauffage et d'autres appareils.

Le marché de consommation moderne compte un grand nombre de modèles d'appareils fonctionnant selon le schéma de génération par courants de Foucault. Le principe de fonctionnement et les caractéristiques de conception d'un four à induction industriel vous permettent d'effectuer un certain nombre d'opérations spécifiques liées à la fusion de métaux non ferreux, au traitement thermique de produits métalliques, au frittage de matériaux synthétiques, au nettoyage de pierres précieuses et semi-précieuses . Les appareils ménagers sont utilisés pour la désinfection des articles ménagers et le chauffage des locaux.

Le travail de l'IP (four à induction) consiste à chauffer les objets placés dans la chambre avec des courants de Foucault émis par un inducteur, qui est un inducteur réalisé sous la forme d'une spirale, d'un huit ou d'un trèfle avec un fil d'enroulement de grande croix- section. Une inductance alimentée en courant alternatif crée un champ magnétique pulsé dont la puissance varie en fonction de la fréquence du courant. Un objet placé dans un champ magnétique chauffe jusqu'au point d'ébullition (liquide) ou de fusion (métal).

Les installations fonctionnant à l'aide d'un champ magnétique sont produites en deux types: avec un conducteur magnétique et sans circuit magnétique. Le premier type d'appareils a un inducteur dans la conception, enfermé dans un boîtier métallique, qui assure une augmentation rapide de la température à l'intérieur de l'objet en cours de traitement. Dans les fours du deuxième type, le magnétotron est situé à l'extérieur de l'installation.

Caractéristiques des appareils à induction

Le master nécessite également des compétences dans la conception et l'installation d'appareils électriques. La sécurité du dispositif de montage individuel réside dans un certain nombre de caractéristiques :

  1. capacités d'équipement;
  2. fréquence d'impulsion de fonctionnement ;
  3. puissance du générateur ;
  4. pertes tourbillonnaires ;
  5. les pertes par hystérésis ;
  6. intensité de transfert de chaleur ;
  7. méthode de doublure.

Les fours à canal tirent leur nom de la présence dans l'espace de l'unité de deux trous avec un canal formant une boucle fermée. Selon les caractéristiques de conception, l'appareil ne peut pas fonctionner sans circuit, en raison duquel l'aluminium liquide est en mouvement continu. Si les recommandations du fabricant ne sont pas suivies, l'équipement s'éteint spontanément, interrompant le processus de fusion.

Selon l'emplacement des canaux, les unités de fusion par induction sont verticales et horizontales avec un tambour ou une chambre cylindrique. Le four à tambour, dans lequel la fonte peut être fondue, est en tôle d'acier. Le mécanisme d'orientation est équipé de galets d'entraînement, d'un moteur électrique à deux vitesses et d'un entraînement par chaîne.

Le bronze liquide est coulé à travers un siphon situé sur le mur d'extrémité, les additifs et les scories sont chargés et évacués par des ouvertures spéciales. La sortie des produits finis s'effectue par un canal de drainage en forme de V réalisé dans le revêtement selon un gabarit, qui est fondu au cours du processus de travail. L'enroulement et le noyau sont refroidis par la masse d'air, la température du corps est régulée par l'eau.