Punti chiave
- Un forno coreless scalda tutto il bagno: la bobina raffreddata ad acqua avvolge l'intero crogiolo, così il campo induce correnti in tutto il metallo contemporaneamente.
- Un forno a canale genera il calore in un piccolo anello di metallo fuso in una gola sotto il bagno, che deve restare fuso in ogni momento e poi conduce il calore verso l'alto nel volume principale.
- Poiché un forno coreless scalda anche i condotti, cola la ghisa sferoidale senza intasamenti da scoria, si svuota al 100% con l'inclinazione all'indietro e cambia lega in fretta, senza metallo residuo lasciato dentro.
- Ecco perché il primo forno automatico di colata a pressione al mondo, il CAP di CIME, è coreless e non a canale.
Due modi di usare l'induzione
L'induzione può scaldare il metallo in due architetture: coreless e a canale. Condividono la stessa fisica, un campo alternato che induce correnti nel metallo, ma collocano quel campo in posti molto diversi, e questa singola scelta stabilisce cosa ogni forno può e non può fare nel reparto di una fonderia.
In un forno coreless la bobina raffreddata ad acqua avvolge tutto il crogiolo refrattario, così il campo magnetico induce correnti in tutta la carica e la scalda direttamente, dall'interno. In un forno a canale il calore è generato in un piccolo anello di metallo fuso contenuto in una gola sotto il bagno, dove un induttore con nucleo di ferro agisce come un trasformatore. Quell'anello deve restare fuso in ogni momento, e il calore poi conduce verso l'alto nel bagno principale invece di essere generato ovunque al suo interno.
Nota
I nomi descrivono dove si chiude il circuito magnetico. Un forno a canale ha un nucleo di ferro attraversato da un anello fuso. Un forno coreless non ha nucleo né anello permanente, la bobina lavora direttamente contro tutta la carica. CIME costruisce coreless dal 1952.
L'architettura suona accademica, ma è la ragione per cui le due famiglie si comportano così diversamente in esercizio. Scalda tutto il bagno e potrai svuotarlo, colare da esso e cambiare metallo liberamente. Tieni vivo un anello in una gola ed erediti una serie di vincoli che nessun controllo può rimuovere del tutto.
Cosa cambia in pratica
La stessa fisica dell'induzione, due esiti. Un forno a canale tiene vivo un anello fuso nella gola e conduce il calore nel bagno; un forno coreless scalda tutto il volume, sifoni compresi. Nel reparto di una fonderia questo emerge su sei proprietà pratiche.
Leggi la tabella dall'alto in basso ed emerge uno schema: scaldare tutto il bagno invece di un anello sepolto dà temperatura uniforme, condotti che non si solidificano, un forno che si svuota completamente e un arresto pulito al weekend. Questa flessibilità è il motivo per cui il coreless è la base della gamma di forni fusori di CIME.
Scalda un anello sepolto ed erediti i suoi vincoli. Scalda tutto il bagno e potrai svuotarlo, colare da esso e cambiare metallo a piacimento.
Perché conta per la colata
Un induttore a canale deve stare ben più caldo del metallo che eroga, intorno a 1500 °C per colare a 1400 °C, e lascia intrappolate circa due tonnellate di metallo nel tallone che non riesce mai a svuotare. I suoi sifoni non sono scaldati direttamente, così sulla ghisa sferoidale la scoria aderisce e i condotti si intasano. È il muro in cui va a sbattere ogni tentativo di colata basato sul canale.
Il CAP coreless di CIME lo risolve con un'idea: una bobina ellittica che scalda il crogiolo ed entrambi i condotti. I sifoni non si solidificano mai, il bagno si svuota completamente, i cambi di lega sono rapidi e l'intero processo lavora da 50 a 70 °C più freddo. Ecco perché il primo forno automatico di colata a pressione al mondo è coreless, non a canale.
Punto chiave
Il coreless non è solo un metodo di fusione, è la piattaforma. La stessa fisica che scalda tutto il bagno è ciò che permette a CIME di fondere, tenere in attesa e colare a pressione la ghisa sferoidale da una sola famiglia di forni coreless.
Domande frequenti
Perché un forno coreless cola la ghisa sferoidale mentre un forno a canale fa fatica?
Perché la bobina coreless scalda i condotti di colata e i sifoni oltre al crogiolo. In un forno a canale quei condotti non sono scaldati direttamente, così sulla ghisa sferoidale la scoria aderisce e i condotti si intasano. Un forno coreless mantiene caldo tutto il percorso del flusso, così il getto resta pulito.
Un forno coreless ha bisogno di un tallone fuso come un forno a canale?
No. Un forno coreless si svuota al 100% con l'inclinazione all'indietro e può ripartire da un crogiolo freddo e vuoto. Un forno a canale deve mantenere fuso in ogni momento un anello di metallo nella sua gola, il che lascia intrappolate circa due tonnellate di metallo che non riesce mai a svuotare.
Perché il primo forno automatico di colata a pressione al mondo è coreless?
La colata a pressione richiede un forno che si svuoti del tutto, cambi lega in fretta e tenga liberi i sifoni. Il CAP coreless di CIME usa una bobina ellittica che scalda il crogiolo ed entrambi i condotti, lavora da 50 a 70 °C più freddo di un induttore a canale e cola la ghisa sferoidale in modo affidabile. L'architettura a canale non può fare tutto questo, ed è per questo che il CAP è coreless.
Riferimenti e fonti
- Foundry Trade Journal, articolo tecnico sulla pratica di colata a pressione coreless, 2006.
- Cast Metal Times, fusione a induzione coreless contro canale, 2004.
- CIME S.r.l., documentazione interna di processo e ingegneria, Torino.