فرن الصهر بالحث هو فرن كهربائي يستخدم التسخين بالحث لصهر المعادن مثل الحديد والصلب والنحاس والألومنيوم والمعادن الثمينة. ويُعرف هذا النوع من الأفران بنظافته وكفاءته في استخدام الطاقة والتحكم الدقيق، وهو قادر على الوصول إلى درجات حرارة تصل إلى 2800 درجة مئوية. يتنوع تصميم أفران الصهر بالحث الحثي، مع وجود أنواع شائعة تشمل أفران بدون قلب وقناة وأفران بوتقة، ويختلف كل منها من حيث الحجم والسعة والتردد وخصائص التصميم المحددة.
مكونات التصميم:
- مزود الطاقة: يعمل الفرن من خلال ملف حثي متصل بمصدر طاقة تيار متردد. يولد هذا التوصيل مجالاً مغناطيسيًا متناوبًا داخل الملف.
- الملف الحثي: هذا هو المكون الأساسي حيث يتم توليد المجال المغناطيسي. تم تصميم الملف لإنشاء مجال مغناطيسي يتفاعل مع الشحنة المعدنية في البوتقة.
- البوتقة: تُصنع البوتقة من مواد حرارية، وهي مصنوعة من مواد حرارية، وتحتوي البوتقة على الشحنة المعدنية. وهي موضوعة داخل الملف الحثي وتعمل كملف ثانوي لمحول.
مبدأ العمل:
عندما يتم تنشيط ملف الحث فإنه يخلق مجالاً مغناطيسياً متناوباً. يستحث هذا المجال المغناطيسي قوة دافعة كهربائية في الشحنة المعدنية داخل البوتقة، حيث تقطع خطوط القوة المغناطيسية المعدن. وبما أن الشحنة المعدنية تشكل دائرة مغلقة، يتولد تيار حثي داخل المعدن نفسه. ويقوم هذا التيار، المعروف أيضًا باسم التيارات الدوامية، بتسخين المعدن من خلال المقاومة، مما يؤدي إلى انصهاره.
- أنواع أفران الصهر بالحث:أفران بدون قلب:
- تستخدم هذه الأفران ملفًا نحاسيًا مبردًا بالماء لتوليد المجال المغناطيسي ولا تحتوي على قلب مغناطيسي حديدي. يشكل المعدن المنصهر القلب، ويسمح التصميم بالذوبان السريع والتحكم الجيد في درجة الحرارة.أفران القناة:
تُعرف أيضًا باسم أفران الحث من نوع القناة، وهي تستخدم حلقة مستمرة من المعدن المنصهر كمسار موصل للتيار الحثي. وهي مناسبة للصهر المستمر وتطبيقات الإمساك.المزايا والقيود:
تتميز أفران الصهر بالحث بالكفاءة العالية ويمكنها التعامل مع مجموعة واسعة من أنواع المعادن وأحجامها. وهي مفيدة بشكل خاص لسبك المعادن بأقل قدر من الخسائر. ومع ذلك، فإن هذه الأفران أقل فعالية في تكرير المعادن، لأنها تركز في المقام الأول على الصهر والإشابة.
التخصيص والكفاءة:
