Pour les applications de production de métal de troisième fusion (par ex. VIM ou VAR), Leybold a développé des solutions de vide industrielles qui bénéficient d'une conception durable et fiable. Offrant d'excellentes données techniques, elles sont parfaitement adaptées à ces applications exigeantes.
Dans ces applications, on utilisait traditionnellement des pompes à vide rotatives à piston ou à palettes à joint d'huile. Aujourd'hui, celles-ci sont largement remplacées par des pompes à vis sèches qui sont davantage résistantes aux poussières.
Pour atteindre la vitesse de pompage élevée requise à de basses pressions de fonctionnement, ces pompes sont placées en série avec 1 à 2 étages de pompes Roots.
Pour les pressions de transformation comprises entre 10 et 3 mbar (ou inférieures), l'utilisation de pompes lubrifiée est le plus souvent nécessaire. Ce type de pompe offre une vitesse de pompage de référence spécifiquement conçue pour cette plage de pressions, assurant ainsi l'obtention d'acier de la meilleure qualité possible.

Difficultés pour le système de vide
- Poussières dans le gaz de transformation
- Températures d'entrée de gaz élevées
- Humidité résiduelle et gaz agressifs
- Pressions de transformation pouvant aller jusqu'à 10-4 mbar (en fonction de l'alliage spécifique)

Pour protéger le système de vide, un dispositif de filtration des poussières est requis. Puisque les particules de poussières sont souvent pyrophoriques, le système de filtration doit être conçu en conséquence. Les modèles de filtre dûment utilisés appliquent donc généralement des phases de « nettoyage par soufflage au gaz inerte » pour nettoyer la surface du filtre.

La fusion sous vide avec chauffage par induction (VIM) est utilisée pour faire fondre de l'acier fin ou des métaux spéciaux par induction électromagnétique sous vide. Le four à induction est situé à l'intérieur d'une chambre à vide. Les tailles de poches sont généralement comprises entre 200 et 3 000 kg. Le métal en fusion est raffiné sous vide jusqu'à atteindre la composition chimique précise escomptée pour le bain. Les impuretés sont éliminées par réaction chimique, flottation, dissociation et volatilisation.
Le processus VIM est utilisé notamment pour produire de l'acier inoxydable, des superalliages, des alliages magnétiques et de batterie, ou des métaux non ferreux de haute qualité.


 

La refusion à l'arc sous vide (VAR) est utilisée pour refondre en continu une électrode consommable via un arc sous vide.
Un vide élevé est maintenu pendant le processus de fusion afin d'éliminer les impuretés et prévenir la formation d'oxyde.
Le processus VAR est utilisé pour améliorer la qualité et la pureté des lingots fondus à l'air ou des métaux issus du processus VIM, afin de produire des métaux propres et homogènes avec une résistance accrue à la fatigue et à la rupture.