Prinsip kerja sebuah Tungku peleburan tembaga induksi berputar di sekitar penggunaan induksi elektromagnetik untuk memanaskan dan melelehkan tembaga.
1. Kumparan induksi (Kumparan primer)
Tungku induksi berisi a kumparan tembaga (juga disebut koil primer atau koil induksi), melalui mana arus bergantian (AC) dilewatkan. Kumparan ini biasanya diposisikan di sekitar ruang wadah atau tungku yang memegang bahan tembaga.
2. Pembuatan medan elektromagnetik
Saat AC mengalir melalui koil induksi, itu menciptakan a Medan magnet yang berubah dengan cepat di sekitar kumparan. Medan magnet ini menginduksi arus listrik (disebut an arus eddy) di pengisian tembaga yang ditempatkan di dalam tungku.
3. Pemanasan tembaga resistif
Arus eddy yang diinduksi dalam pengalaman tembaga pemanasan resistif. Karena resistensi tembaga terhadap arus ini menyebabkan bahan memanas, Tembaga mulai meleleh. Prosesnya sangat efisien karena panas dihasilkan langsung di dalam material itu sendiri, daripada dari sumber panas eksternal seperti di tungku tradisional.
4. Kontrol Daya
Daya yang disediakan ke kumparan induksi dikendalikan oleh a generator frekuensi tinggi atau catu daya. Frekuensi arus AC dan level daya dapat disesuaikan untuk mengontrol suhu dan laju di mana tembaga meleleh. Frekuensi yang lebih tinggi umumnya digunakan untuk melelehkan tembaga, karena mereka menciptakan efek pemanasan yang lebih terkonsentrasi pada bahan tembaga.
5. Perpindahan panas
Pencairan tembaga terjadi dengan sangat cepat karena mekanisme pemanasan langsung, mengakibatkan kehilangan panas minimal dibandingkan dengan tungku konvensional. Suhu di dalam tungku dapat menjangkau 1,100° C. (2,012°F), yang diperlukan agar tembaga meleleh (titik lebur: 1,083° C atau 1.981 ° F.).
6. Desain wadah dan tungku
Tembaga biasanya ditempatkan di a percobaan, yang sering dibuat dari bahan seperti grafit atau a keramik yang dapat menahan suhu tinggi. Crucible ditempatkan di dalam a Kamar Tungku dengan kumparan induksi di sekitarnya.
7. Proses pencairan
Saat eddy arus dengan cepat memanaskan tembaga, logam meleleh secara seragam. Tembaga yang meleleh kemudian dapat dituangkan ke dalam cetakan atau dilemparkan ke dalam berbagai bentuk untuk pemrosesan lebih lanjut.
8. Efisiensi dan Kontrol Energi
Tungku induksi sangat efisien, dengan kehilangan termal yang rendah dan kontrol suhu yang tepat. Proses pencairan dapat dipantau secara real-time, memastikan oksidasi minimal atau kontaminasi tembaga, yang sangat penting dalam industri di mana kemurnian tembaga sangat penting.
Keuntungan dari tungku peleburan tembaga induksi:
- Hemat energi: Pemanasan langsung mengurangi konsumsi energi.
- Waktu peleburan yang lebih cepat: Tembaga meleleh lebih cepat dibandingkan dengan metode tradisional.
- Kontrol yang tepat: Kontrol suhu yang tepat mengarah pada kualitas yang lebih baik.
- Proses bersih: Mengurangi oksidasi dan kontaminasi dibandingkan dengan metode peleburan lainnya.
Tungku peleburan induksi sangat populer di industri yang membutuhkan kemurnian tinggi dan peleburan tembaga yang efisien, seperti dalam produksi paduan tembaga, kabel, dan komponen listrik.
