Linn – Solução inteligente configurável para fornos de indução de laboratório

A empresa Linn High Therm tem sede em Eschenfelden (Alemanha) e conta com mais de 120 empregados. É especializada no fabrico de fornos/secadores industriais e de laboratório, fornos de micro-ondas, grupos de preparação de amostras para espectroscopia, sistemas de aquecimento por indução, sistemas de fundição de precisão e outros sistemas realizados de acordo com as especificações dos clientes.

São poucas as empresas com uma variedade de produção e qualificações tão amplas: I&D, design, produção e controlo de qualidade combinados com uma experiência extraordinária desde 1969. Do protótipo à produção piloto em pouquíssimo tempo, a Linn fornece os seguintes sectores a nível internacional: metalurgia, cerâmica, química, vidro, materiais de construção, investigação e desenvolvimento, médico, nuclear, reciclagem, educação e alimentar.

Como referido acima, uma das vantagens dos fornos de indução é a capacidade de fundir metais diferentes. A necessidade da Linn era uma solução flexível, capaz de controlar facilmente ciclos térmicos diferentes, com ou sem produção de vácuo. Na indução, a peça a aquecer nunca entra em contacto direto com uma chama ou com outros elementos de aquecimento; o calor é induzido dentro da peça graças à corrente alternada. Isto permite reduzir ao mínimo as curvaturas dos produtos, as deformações e os desperdícios.

Para obter a qualidade máxima, a peça pode ser isolada dentro de uma câmara de vácuo fechada, para neutralizar os efeitos da oxidação, mas outros tratamentos podem requerer o uso de aditivos químicos (gás de proteção).

O ajuste da temperatura é outro ponto importante: para otimizar as fases de teste do material tratado, o tempo de fusão tem de ser reduzido tanto quanto possível. Os fornos de vácuo tradicionais são grandes e alimentados por grupos de elementos de aquecimento elétricos. Por isso, exigem várias horas para atingir e manter a temperatura de funcionamento. No forno de indução desenvolvido pela Linn, a temperatura pode aumentar de 650° até 1100°C em 3/4 segundos!

duct warpage, distortion and reject rates are minimized.

For maximum product quality, the part can be isolated in an enclosed chamber with a vacuum atmosphere, to eliminate the effects of oxidation, but other treatment can require the supplement of chemical additives (protective gas)

Temperature regulation was also a key point: to optimize test phases of the treated material, the melting time had to be reduced as much as possible.

Traditional Vacuum Furnaces are large and powered by banks of electric heating elements: they require several hours to achieve and maintain temperature. In the induction furnace made by Linn, the temperature in the oven can rise from 650 degrees to 1100 degrees in 3/4 seconds!

A solução proposta pela Gefran é um sistema constituído por um hardware compacto e por uma aplicação de software inteligente.
O hardware inclui os seguintes elementos:

• Painel táctil gráfico 7’’ a cores, com controlador integrado (softplc).
• Gilogik II com I/O remotas
• Fieldbus CANopen

A aplicação software garante a flexibilidade necessária, reduzindo ao mesmo tempo as operações de programação. Nomeadamente:

• Possibilidade de gerir até 25 programas
• Cada programa pode ser constituído por no máximo 50 fases de processo configuráveis. O utilizador pode configurar/definir livremente 10 tipos de processos complexos diferentes em fases para a criação do programa (programação guiada)
• Controlador PID com autotuning
• Comandos Run / Ready / Pause / Skip
• Comandos manuais para a configuração da máquina
• Evolução dos valores de processo
• Dados de registo exportáveis para ficheiro CSV
• Receitas para gerir e guardar os parâmetros de configuração
• Apresentação de alarmes (atuais e históricos)
• Função Data/Hora para arranque automático
• Multilingue
• Gestão do acesso através de ID/password utilizador