¿Qué es el tratamiento térmico por inducción?
Calentamiento por inducción es un proceso de tratamiento térmico que permite un calentamiento muy específico de los metales por inducción electromagnética. El proceso se basa en corrientes eléctricas inducidas dentro del material para producir calor y es el método preferido para unir, endurecer o ablandar metales u otros materiales conductores. En los procesos de fabricación modernos, esta forma de tratamiento térmico ofrece una combinación beneficiosa de velocidad, consistencia y control. Aunque los principios básicos son bien conocidos, los avances modernos en tecnología de estado sólido han convertido el proceso en un método de calentamiento extraordinariamente sencillo y rentable para aplicaciones de unión, tratamiento, calentamiento y ensayo de materiales. 
El tratamiento térmico por inducción, mediante el uso altamente controlable de una bobina calentada eléctricamente, le permitirá seleccionar las mejores características físicas no sólo para cada pieza metálica, sino para cada sección de esa pieza metálica. El endurecimiento por inducción puede conferir una durabilidad superior a las muñequillas de los rodamientos y a las secciones de los ejes sin sacrificar la ductilidad necesaria para soportar las cargas de choque y las vibraciones. Puede endurecer superficies internas de cojinetes y asientos de válvulas en piezas intrincadas sin crear problemas de distorsión. Esto significa que puede endurecer o recocer zonas específicas para conseguir durabilidad y ductilidad de la forma que mejor se adapte a sus necesidades.
Ventajas de los servicios de tratamiento térmico por inducción
- Tratamiento térmico focalizado El endurecimiento superficial conserva la ductilidad original del núcleo a la vez que endurece una zona de alto desgaste de la pieza. El área endurecida se controla con precisión en cuanto a profundidad, anchura, ubicación y dureza de la caja.
- Consistencia optimizada Elimina las incoherencias y los problemas de calidad asociados a la llama abierta, el calentamiento con soplete y otros métodos. Una vez que el sistema está correctamente calibrado y configurado, no hay conjeturas ni variaciones; el patrón de calentamiento es repetible y uniforme. Con los modernos sistemas de estado sólido, el control preciso de la temperatura proporciona resultados uniformes.
- Productividad maximizada Las tasas de producción pueden maximizarse porque el calor se desarrolla directa e instantáneamente (>2000º F. en < 1 segundo) dentro de la pieza. El arranque es prácticamente instantáneo; no es necesario ningún ciclo de calentamiento o enfriamiento.
- Mejora de la calidad del producto Las piezas nunca entran en contacto directo con una llama u otro elemento calefactor; el calor se induce dentro de la propia pieza mediante corriente eléctrica alterna. Como resultado, se reducen al mínimo el alabeo del producto, la distorsión y los índices de rechazo.
- Reducción del consumo de energía ¿Cansado de aumentar las facturas de los servicios públicos? Este proceso de eficiencia energética única convierte hasta 90% de la energía gastada en calor útil; los hornos discontinuos suelen tener una eficiencia energética de sólo 45%. No se requieren ciclos de calentamiento ni enfriamiento, por lo que las pérdidas de calor en espera se reducen al mínimo.
- Respetuoso con el medio ambiente La quema de combustibles fósiles tradicionales es innecesaria, lo que da lugar a un proceso limpio y no contaminante que contribuirá a proteger el medio ambiente.
¿Qué es el calentamiento por inducción?
Calentamiento por inducción es un Método de Calentamiento sin Contacto de cuerpos, que absorben energía de un Campo Magnético Alterno, generado por una Bobina de Inducción (Inductor).
Existen dos mecanismos de absorción de energía:
- generación de corrientes en bucle cerrado (de Foucault) en el interior del cuerpo que provocan un calentamiento debido a la resistencia eléctrica del material del cuerpo
- calentamiento por histéresis (¡ÚNICAMENTE para materiales magnéticos!) debido a la fricción de microvolúmenes magnéticos (dominios), que giran siguiendo la orientación del campo magnético externo
Principio del calentamiento por inducción
Cadena de fenómenos:
- Alimentación de la calefacción por inducción suministra corriente (I1) a la bobina de inducción
- Las corrientes de bobina (amperios-vuelta) generan un campo magnético. Las líneas de campo son siempre cerradas (¡ley de la naturaleza!) y cada línea rodea la fuente de corriente: las espiras de la bobina y la pieza.
- El campo magnético alterno que fluye a través de la sección transversal de la pieza (acoplado a la pieza) induce tensión en la pieza
- La tensión inducida crea corrientes parásitas (I2) en la pieza que fluyen en dirección opuesta a la corriente de la bobina siempre que sea posible.
- Las corrientes parásitas generan calor en la pieza
Flujo de potencia en instalaciones de calefacción por inducción
La corriente alterna cambia de dirección dos veces en cada ciclo de frecuencia. Si la frecuencia es de 1 kHz, la corriente cambia de dirección 2000 veces en un segundo.
El producto de la corriente y la tensión da el valor de la potencia instantánea (p = i x u), que oscila entre la fuente de alimentación y la bobina. Podemos decir que la potencia está siendo parcialmente absorbida (Potencia Activa) y parcialmente reflejada (Potencia Reactiva) por la bobina. La batería de condensadores se utiliza para descargar el generador de la potencia reactiva. Los condensadores reciben la potencia reactiva de la bobina y la devuelven a la bobina soportando las oscilaciones.
Un circuito "bobina-transformador-condensadores" se denomina Circuito Resonante o de Tanque.
