Para iniciar hablando de la eficiencia del calentamiento por inducción es necesario afirmar que en la mayoría de casos es el método más eficiente disponible en la actualidad para aplicaciones industriales. Esto último, especialmente, en procesos de soldadura fuerte, precalentamiento y alivio de tensiones. Por lo que contar con calentadores de inducción representa una excelente alternativa para tener en cuenta.
Este tipo de calentamiento es un proceso utilizado para calentar materiales conductores mediante campos magnéticos. A diferencia de los hornos tradicionales o las estufas de gas donde el calor se transfiere desde el exterior hacia el objeto, en la inducción el calor se genera directamente dentro de la pieza.
Calentamiento por inducción: comparativa de la eficiencia energética
Es importante iniciar mencionando que la eficiencia en soldadura no solo se mide por el consumo eléctrico, también por el control del proceso y la repetibilidad. En el caso de la eficiencia energética, es posible llevar a cabo una comparativa entre el calentamiento por inducción y otros como el uso de resistencias eléctricas y llama abierta de gas.
En la inducción se alcanza hasta un 90%- 92% de eficiencia. Principalmente debido a que casi toda la energía se convierte en calor útil en el metal. Por otra parte, la eficiencia al utilizar una resistencia eléctrica, ronda el 40 a 60% debido a que gran parte del calor se pierde hacia el exterior de las mantas térmicas y requiere mucho más tiempo de contacto para transferir energía.
Por último, se necesita hablar del calentamiento mediante una llama abierta de gas. Este es el método menos eficiente con apenas un 20 a 30% de eficiencia. Se debe a que la mayoría del calor se dispersa en el aire circundante y los humos de combustión. En este sentido, la inducción supera fácilmente a los otros métodos.
Eficiencia en tiempos de ciclo
Es necesario decir que en el área de la soldadura, el tiempo representa dinero. La inducción, en este sentido, reduce drásticamente los tiempos de espera, lo que es sumamente beneficioso para la industria y el desarrollo de procesos.
La transferencia de energía por milímetro cuadrado es mucho mayor que con llama abierta. Es decir, lo que a un soplete le toma minutos, la inducción puede lograrlo en segundos. Además, no se requiere de tiempo de precalentamiento, ya que a diferencia de un horno industrial que debe estar encendido horas antes, el equipo de inducción entrega máxima potencia de forma instantánea.
Es importante aclarar que el calentador por inducción y el método en general, es el más fácil de integrar en líneas de producción robóticas, lo que se traduce como mayor nivel de automatización. A su vez, esto asegura que cada unión reciba exactamente la misma cantidad de energía.
Foto: calentamiento de una varilla de acero
Calidad y precisión metalúrgica
En el área de soldadura, la eficiencia también significa evitar errores para eliminar la necesidad de repetir tareas y perder tiempo importante. Es posible calentar solo la zona de unión sin afectar las propiedades mecánicas del resto de la pieza, lo que minimiza la zona afectada por el calor.
De igual forma, al calentar rápido, el metal pasa menos tiempo expuesto a altas temperaturas, lo que reduce la formación de cascarilla y la necesidad de limpieza química posterior. El control de temperatura es crucial y los sistemas modernos usan pirómetros ópticos o termopares para ajustar en tiempo real y evitar el sobrecalentamiento que debilita las juntas.
Por lo que luego de repasar cada dato de importancia, es posible afirmar que las herramientas para soldar por inducción, son de las más eficientes actualmente en el mercado cuando se trata de materiales conductores sin geometrías extremadamente complejas.
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El calentamiento por inducción ha marcado un antes y un después en la industria debido a su alto nivel de eficiencia, su versatilidad y la calidad final de los trabajos. En Tecnologías en Soldadura contamos con equipo de inducción de la más alta calidad en el mercado que se adapta a las necesidades específicas de sus procesos. Podrá contar con asesoramiento y atención personalizada para asegurar una compra satisfactoria y beneficiosa.
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Preguntas frecuentes
¿Puede el calentamiento por inducción calentar cualquier tipo de material?
No, solo funciona con materiales conductores de electricidad. Principalmente funciona en metales como el acero, cobre, aluminio y latón.
¿Es peligroso tocar la bobina de inducción mientras el equipo está encendido?
No por el calor, pero sí por la electricidad. Esta pieza suele estar hecha de cobre refrigerado por agua y se mantiene fría al tacto, sin embargo, tocarla es peligroso debido al riesgo de descarga eléctrica o quemaduras por radiofrecuencia.
¿El calentamiento por inducción atraviesa materiales no metálicos?
Sí. El campo magnético puede atravesar aislantes de vidrio, plástico o cerámica sin calentarlos.
Revisado por:
Ing. Ángel Marín George
Ing. en Ciencias de la Computación por la BUAP
Ced. Prof. 6517678
