Applicazioni

Il riscaldamento a induzione (dal lat. inducere “indurre”, “avviare”, “introdurre”) è un processo durante il quale un pezzo da lavorare, conduttore di elettricità (= circuito secondario di un trasformatore d'aria in cortocircuito), viene introdotto in un campo elettromagnetico alternato e le correnti parassite generate vengono convertite in calore. Nei componenti ferromagnetici, fino al raggiungimento della temperatura di Curie (cobalto: 1121°C, ferro: 768°C, nichel: 360°C), le perdite di magnetizzazione contribuiscono notevolmente al riscaldamento.

Si distingue tra bassa frequenza (circa 50-300 Hz), media frequenza (fino a 50 kHz) e alta frequenza (a partire da ca. 50 kHz); la frequenza rispettivamente utilizzata determina la profondità di penetrazione della corrente nel materiale. Più bassa è la frequenza di lavoro, maggiore è la profondità di penetrazione della corrente parassita nel materiale da riscaldare. La profondità di penetrazione è descritta tramite l'effetto skin (dall’inglese skin, ovvero pelle) che si verifica nei conduttori elettrici attraverso i quali scorre corrente alternata ad alta frequenza; in base all’effetto pelle, la densità di corrente all’interno di un conduttore è inferiore rispetto alla densità nelle aree esterne. A causa dell'elevata conduttività del materiale, i campi alternati che penetrano nel conduttore vengono ampiamente attenuati prima di raggiungere l'interno: ecco a cosa è dovuto l’effetto pelle.

L’efficienza del riscaldamento a induzione è definita dalla conduttività elettrica del materiale da riscaldare: l’acciaio o l'acciaio inossidabile, entrambi materiali caratterizzati da una scarsa conducibilità elettrica, possono essere riscaldati molto meglio rispetto all'alluminio o al rame. Le applicazioni più comuni del riscaldamento a induzione sono la brasatura, l’indurimento, il restringimento, la tempra, la ricottura, la saldatura e la fusione; inoltre il riscaldamento a induzione viene applicato nella scienza e nella tecnica sperimentale.

Il campo di induzione può essere realizzato tramite materiali non conduttivi come vetro, ceramica, ecc. e dato che non vi è contaminazione da parte di una fonte di calore esterna, il processo è adatto anche per la tecnologia del gas inerte o del vuoto.

Contrariamente ai metodi tradizionali (ad es. forni), il riscaldamento induttivo può essere controllato molto esattamente. Inoltre, il calore viene apportato più rapidamente. Dato inoltre che il contatto diretto non è necessario, con il riscaldamento induttivo è possibile riscaldare anche pezzi già installati.

I sistemi di riscaldamento a induzione offrono numerosi vantaggi: lo spazio occupato è molto inferiore rispetto a quello occupato, ad esempio, dai forni. Dato che non si utilizzano fiamme aperte e il processo non produce fumo, le condizioni di lavoro sono migliori rispetto a quelle dei processi tradizionali.

Vantaggi a colpo d’occhio:

• riscaldamento senza contatto
• ingombro ridotto
• efficienza elevata
• controllo esatto della temperatura