Como funciona o aquecimento por indução com susceptores?
É utilizado um susceptor para a aquecimento por indução de materiais não condutores, como a cerâmica e os polímeros. O susceptor é aquecido por um sistema de aquecimento por indução, em que a condução transfere o calor para o material de trabalho. Os susceptores são muitas vezes feitos de carboneto de silício, molibdénio, grafite, aços inoxidáveis e vários outros materiais condutores.
Com o aquecimento por susceptores, utilizamos a indução para aquecer um susceptor metálico condutor, que depois aquece um material secundário através de condução por contacto direto ou por radiação.
O que é o aquecimento por indução com susceptores?
O aquecimento por indução de susceptores tem sido amplamente aplicado a processos em que o material a aquecer não é condutor de eletricidade ou não é fácil de aquecer uniformemente com o aquecimento por indução. Tanto as peças metálicas como as não metálicas podem ser aquecidas indiretamente com a utilização de um susceptor, aquecido por indução. Os susceptores podem estar em contacto ou separados da peça ou do material a aquecer. Quando em contacto, o aquecimento é por condução, quando separados, o aquecimento é por radiação.
O termo "susceptor", tal como utilizado no aquecimento por indução, designa um material condutor de eletricidade colocado entre a bobina de aquecimento por indução e o material a aquecer, como uma peça de trabalho, um sólido, uma lama, um líquido, um gás ou uma combinação dos anteriores. Na sua forma mais simples, um aquecedor de indução pode ser um tubo metálico interposto entre a bobina e o material a aquecer. Este susceptor é facilmente aquecido pelo campo eletromagnético estabelecido pela bobina de indução, de modo que a peça é aquecida principalmente por radiação ou condução do susceptor aquecido. A utilização de um susceptor proporciona um meio eficaz de aquecer materiais não condutores, como cerâmica, vidro, plásticos, semicondutores, produtos químicos orgânicos e não orgânicos, alimentos e bebidas, tirando partido da precisão do controlo, da eficiência, da aceleração rápida e das vantagens de fiabilidade da utilização de um gerador/fonte de alimentação de aquecimento por indução. A HLQ projeta e fornece equipamento de aquecimento por indução de susceptores desde simples tubos até transportadores aquecidos, sem-fins e outras estruturas complicadas.
Os susceptores podem ser concebidos e utilizados para proteger/escudar áreas de uma peça que não devam ser submetidas a um campo de indução, controlando assim o padrão de calor obtido. Nalguns casos, estes são designados por desviadores ou escudos. Nestes casos, o susceptor cobre a parte da peça protegendo-a electromagneticamente. Se um susceptor não envolver completamente a peça, o aquecimento ocorrerá simultaneamente por indução direta nas zonas não blindadas, bem como por radiação e condução a partir do susceptor. Em muitos casos, os susceptores de blindagem são construídos em cobre arrefecido a água, sendo que as zonas blindadas da peça não devem ser aquecidas de todo.
Fundamentalmente, o aquecimento do susceptor utilizando um fonte de aquecimento por indução é simplesmente o aquecimento por radiação e/ou condução. No entanto, muitas caraterísticas tornam-no altamente adaptável. Em primeiro lugar, o susceptor é aquecido electromagneticamente, permitindo o aquecimento através de quartzo, vidro ou outras câmaras magneticamente transparentes para contenção e controlo da atmosfera. Em segundo lugar, um susceptor fino actua como uma fonte de radiação que pode ser rapidamente aquecida e arrefecida, se desejado, criando uma fonte de calor que pode mudar de temperatura muito rapidamente. O aquecimento por indução desse susceptor permite uma maior fiabilidade devido ao facto de o susceptor de alta temperatura não ter de ser ligado a um condutor de alta corrente para transmitir a energia necessária para o aquecimento. O susceptor pode ser de qualquer tamanho. Em peças com geometria complexa, um susceptor melhora a uniformidade do aquecimento, em comparação com o aquecimento por indução direta. Os susceptores permitem que materiais muito finos, como tiras ou fios de aço, sejam aquecidos a temperaturas elevadas utilizando frequências de campo magnético baixas e médias mais económicas. Quando se considera uma conceção de aquecimento por susceptores, há uma série de factores que influenciam a seleção do material apropriado para o susceptor, incluindo a reatividade com o ambiente com que o susceptor está em contacto. A escolha do material correto conduz a um sistema fiável, enquanto que a escolha de materiais errados pode conduzir à contaminação e a um desempenho pouco fiável.
Aplicações de aquecimento por indução de susceptores
Os susceptores fazem aquecimento por indução aplicável para aquecer todos os materiais não metálicos e metálicos, permitindo que o aquecimento por indução se torne uma ferramenta importante na produção de alimentos e bebidas, produtos químicos, eletrónica, vidro, plásticos, borracha, construção, medicina de consumo e produtos industriais.
