BR112015009965B1

BR112015009965B1 - Sistema de fundição, cadinho para uso com sistema de fundição, método para fundir material e aparelho para uso com sistema de fundição

Info

Publication number: BR112015009965B1
Application number: BR112015009965-3A
Authority: BR
Inventors: Evan H. Copland; Matthew J. Arnold; Ramesh S. Minisandram
Original assignee: Ati Properties Llc
Priority date: 2013-02-05
Filing date: 2014-01-06
Publication date: 2020-02-11
Also published as: CN107414036B; MX2015004967A; CN104755192A; UA117230C2; KR20150114936A; JP6573943B2; KR102063370B1; AU2017200449B2; JP6224134B2; EP2931457B1; RU2015117259A; US9539640B2; US20160279699A1; US20160082508A1; RU2680497C2; US9205489B2; AU2017200449A1; AU2014215725A1; AU2016200915B2; BR112015009965A2

Abstract

resumo cadinho afunilado um sistema de fundição e método. o sistema de fundição pode incluir uma fonte de energia e um cadinho, que pode ter uma cavidade afunilada. a cavidade afunilada pode ter uma primeira porção de extremidade e uma segunda porção de extremidade, e a cavidade afunilada pode reduzir entre as primeira e segunda porções de extremidade. além disso, a cavidade afunilada pode ter uma entrada na primeira porção de extremidade que define uma capacidade de entrada, e uma ou mais saídas na segunda porção de extremidade que definem uma capacidade de saída. quando a cavidade tem uma única saída, a capacidade de saída pode ser menor do que a capacidade de entrada. quando a cavidade tem múltiplas saídas, a capacidade de saída combinada pode combinar com a capacidade de entrada. além disso, a área da seção transversal da cavidade afunilada próxima da entrada pode ser semelhante à área de seção transversal da entrada.

Description

“SISTEMA DE FUNDIÇÃO, CADINHO PARA USO COM SISTEMA DE FUNDIÇÃO, MÉTODO PARA FUNDIR MATERIAL E APARELHO PARA USO COM SISTEMA DE FUNDIÇÃO”

CAMPO DE TECNOLOGIA [001]A presente invenção refere-se genericamente a sistemas, métodos, ferramentas, técnicas e estratégias para fundir material derretido.

FUNDAMENTOS [002]A moldagem de determinados de lingotes, por exemplo, ligas de titânio e certas outras ligas de alto desempenho, pode ser cara e processualmente difícil devido às condições extremas presentes durante a produção e a natureza dos materiais incluído nas ligas. Por exemplo, em muitos sistemas de fundição em cadinho frio atualmente disponíveis, tais como fusão de arco de plasma, em uma atmosfera inerte ou fusão por feixe de elétrons ou dentro de fusão em uma câmara de vácuo, o sistema de fundição pode ser utilizado para fundir e misturar várias sucatas recicladas, ligas mestres, e várias outros materiais de partida para produzir a desejada liga. Os sistemas de fundição utilizam materiais que podem conter inclusões de alta densidade e/ou baixa densidade, o que por sua vez pode levar a uma qualidade inferior e aquecimento ou lingote potencialmente inutilizáveis. Material fundido considerado, muitas vezes, não utilizável pode ser derretido e reutilizado, mas tais materiais normalmente seriam consideradas de menor qualidade e comandam um preço mais baixo no mercado. Durante as operações de fundição, os produtores geralmente desejam remover inclusões do material fundido antes de dirigir o material fundido no molde de fundição.

[003]Para vaporizar, dissolver, ou fundir inclusões no material fundido, uma fonte de energia no sistema de fundição, como uma arma de feixe de elétrons ou tocha de plasma, por exemplo, pode aplicar energia à superfície do material fundido em um cadinho do sistema de fundição. A energia produzida pela fonte de energia

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2/43 pode ser suficiente para vaporizar ou fundir as inclusões. No entanto, durante as operações de fundição, um caminho de fluxo dinâmico pode se desenvolver no coração do sistema de fundição, e regiões menos dinâmicas, ou seja, zonas de estagnação ou pools, podem se formar ao lado de, ao redor e/ou perto do caminho de fluxo dinâmico. Sem a mistura adequada, o material fundido pode descansar em uma região estagnada, e, assim, permanecer no cadinho, por um período de tempo maior do que o material fundido que flui ao longo do caminho de fluxo dinâmico. Em outras palavras, o tempo de residência do material fundido no cadinho pode depender de se o material fundido flui ao longo do caminho de fluxo dinâmico ou encontra-se em uma região de estagnação e, assim, o tempo de residência do material fundido no cadinho pode ser inconsistente. Além disso, o material fundido em zonas de estagnação pode ser submetido a energia produzida pela fonte de energia por um período mais longo de tempo do que o material fundido no caminho de fluxo dinâmico. Como resultado, a depleção elementar de material fundido com um tempo de residência mais longo no cadinho, isto é, o material fundido que repousa em uma região de estagnação, pode ser maior do que a depleção elementar de material fundido com um tempo de residência menor no cadinho, ou seja, o material fundido que flui ao longo do caminho de fluxo dinâmico. Quando o material fundido no cadinho tem diferentes composições químicas ao longo, a liga fundida resultante pode ter variações composicionais.

[004]Além disso, em sistemas de fundição que utilizam vários moldes de fundição que se estendem a partir de um único cadinho de fundição, a formação de zonas de estagnação pode desviar e/ou alterar o fluxo desejado de material fundido para dentro das matrizes de fundição. Em outras palavras, as taxas de fundição podem variar entre as matrizes de fundição do sistema de fundição.

[005]Por conseguinte, seria vantajoso proporcionar um sistema de fundição que é menos susceptível à formação de zonas de estagnação no coração da

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3/43 mesma. Além disso, seria vantajoso proporcionar um sistema de fundição que produz uma liga de composição mais uniforme fundida. Além disso, seria vantajoso proporcionar um sistema de fundição que promove taxas de fundição idênticas ou semelhantes em várias matrizes de fundição. De modo mais geral, seria vantajoso proporcionar um sistema de fundição melhorado que é útil para o titânio, outras ligas de alto desempenho, e metais e ligas de metais em geral.

SUMÁRIO [006]Um aspecto da presente divulgação é dirigido a uma modalidade não limitativa de um sistema de fundição, que pode compreender um cadinho e uma pluralidade de moldes. O cadinho pode incluir uma entrada que define uma área de seção transversal de entrada e uma pluralidade de saídas, em que cada saída define uma área de saída de seção transversal. O cadinho pode também compreender uma cavidade entre a entrada e a pluralidade de saídas, em que a cavidade se afunila a partir da entrada para a pluralidade de saídas. Um molde pode ser alinhado com cada saída do cadinho.

[007]Outro aspecto da presente divulgação é dirigido a uma modalidade não limitativa de um cadinho para uso com um sistema de fundição, em que o cadinho pode compreender uma cavidade que compreende uma primeira porção de extremidade e uma segunda porção de extremidade, em que a cavidade se estreita entre a primeira porção de extremidade e a segunda porção de extremidade. O cadinho pode ainda compreender uma entrada na primeira porção de extremidade, em que a entrada define uma capacidade de entrada. O cadinho pode também compreender uma saída na segunda porção de extremidade, em que a saída define uma capacidade de saída.

[008]Outro aspecto da presente divulgação é dirigido a uma modalidade não limitativa de um cadinho para uso com um sistema de fundição, em que o cadinho pode compreender um meios de transporte para o transporte de material fundido. O

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4/43 meio de transporte pode compreender um meio de recepção para receber o material em fusão, em que o meio de recepção compreende uma capacidade de receber. Além disso, o meio de transporte pode compreender um meio de entrega para a entrega de um material fundido, em que o meio de entrega compreende uma capacidade de entrega, e em que a capacidade de entregar é igual substancialmente a capacidade de recepção. O cadinho pode também compreender um meio de estreitamento para diminuir o meio de transporte entre o meio de recepção e o meio de entrega.

[009]Ainda outro aspecto da presente divulgação é dirigido a uma modalidade não limitativa de um sistema de fundição pode compreender um cadinho estruturado para receber o material e uma fonte de energia estruturada para energizar material no cadinho, em que uma porção do material pode formar uma crosta grossa de material no cadinho. A crosta grossa de material pode compreender uma entrada que define uma área de seção transversal de entrada, uma saída que define uma área de seção transversal de saída, e uma cavidade entre a entrada e a saída, em que a cavidade se afunila a partir da entrada para a saída.

[010]Outro aspecto da presente divulgação é dirigido a uma modalidade não limitativa de um método para fundir material. O método pode compreender passar um material fundido através de uma entrada de um cadinho, em que a entrada inclui uma capacidade de entrada; passar o material fundido através de uma cavidade afunilada do cadinho; passar o material fundido através de uma pluralidade de saídas do cadinho, em que cada saída compreende uma capacidade de saída, e em que a soma das capacidades de saída corresponde substancialmente combina com a capacidade de entrada; e passar o material fundido no interior de uma pluralidade de moldes.

[011]Ainda outro aspecto da presente divulgação é dirigido a uma modalidade não limitativa de um método para fundir material. O método pode

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5/43 compreender a passagem de um material fundido em um cadinho através de uma entrada; aplicação seletiva de energia para o material fundido no cadinho para formar uma crosta grossa do material no cadinho, em que a crosta grossa do material define uma cavidade; passar o material fundido através de uma saída do cadinho, em que a cavidade se afunila a partir da entrada até à saída; e passar o material fundido no interior de um molde.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS [012]As características e vantagens da presente invenção podem ser mais compreendidas por referência às figuras em anexo, em que:

[013]FIG. 1é uma representação esquemática de um sistema de fundição de acordo com, pelo menos, uma modalidade não limitativa da presente invenção;

[014]FIG. 2 é uma representação esquemática do sistema de fundição mostrado na FIG. 1, em que uma parede da câmara de fundição foi movida para longe da câmara de fundição para expor o interior da câmara de fundição, de acordo com pelo menos uma modalidade não limitativa da presente invenção;

[015]FIG. 3 é uma vista em perspectiva de um cadinho e moldes paralelos de acordo com, pelo menos, uma modalidade não limitativa da presente invenção;

[016]FIG. 4 é uma vista em perspectiva de um cadinho de acordo com, pelo menos, uma modalidade não limitativa da presente invenção;

[017]FIG. 5 é uma vista plana do cadinho da FIG. 4;

[018]FIG. 6 é uma vista em perspectiva de um cadinho de acordo com, pelo menos, uma modalidade não limitativa da presente invenção;

[019]FIG. 7 é uma vista plana do cadinho da FIG. 6;

[020]FIG. 8 é uma vista em perspectiva de um cadinho de acordo com, pelo menos, uma modalidade não limitativa da presente invenção;

[021]FIG. 9 é uma vista plana do cadinho da FIG. 8;

[022]FIG. 10 é uma vista em perspectiva de um cadinho tendo material

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6/43 posicionado neste de acordo com, pelo menos, uma modalidade não limitativa da presente invenção;

[023]FIG. 11 é uma vista em elevação do cadinho da FIG. 10;

[024]FIG. 12 é uma vista planta, em corte transversal do cadinho da FIG. 10 tomada ao longo do plano indicado na FIG. 11;

[025]FIG. 13 é uma vista em perspectiva de um cadinho tendo material posicionado neste de acordo com, pelo menos, uma modalidade não limitativa da presente invenção;

[026]FIG. 14 é uma vista em elevação do cadinho e o material da FIG. 13;

[027]FIG. 15 é uma vista plana do cadinho e do material da FIG. 13 tomado ao longo do plano indicado na FIG. 14;

[028]FIG. 16 é uma vista em perspectiva de um cadinho tendo material posicionado neste de acordo com, pelo menos, uma modalidade não limitativa da presente invenção;

[029]FIG. 17 é uma vista em elevação do cadinho e o material da FIG. 16;

[030]FIG. 18 é uma vista plana do cadinho e do material da FIG. 16 tomada ao longo do plano indicado na FIG. 17;

[031]FIG. 19 é uma vista em perspectiva de um cadinho tendo material posicionado na mesma de acordo com, pelo menos, uma modalidade não limitativa da presente invenção;

[032]FIG. 20 é uma vista em elevação do cadinho e o material da FIG. 19; e [033]FIG. 21 é uma vista plana do cadinho e do material da FIG. 19 tomada ao longo do plano indicado na FIG. 20.

DESCRIÇÃO DETALHADA [034]As seguintes modalidades não limitativas de sistemas de fundição de acordo com a presente divulgação abaixo descritas e ilustradas em algumas das figuras anexas incorporam um ou mais canhões de feixes de elétrons; no entanto,

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7/43 será entendido que outras fontes de energia de fusão podem ser utilizadas nos sistemas de fundição como dispositivos de aquecimento de material. Por exemplo, a presente divulgação também contempla um sistema de fundição usando um ou mais dispositivos geradores de plasma que geram plasma energético e material metálico de aquecimento no interior do sistema de fundição por contato do material com o plasma gerado.

[035]Os sistemas de fundição em cadinho frios, tais como fusão por feixe de elétrons dentro de uma câmara de fusão em vácuo, tipicamente utilizam um cadinho de cobre que incorpora um sistema de resfriamento à base de fluido para limitar a temperatura do cadinho em temperaturas abaixo da temperatura de fusão do material de cobre. Embora os sistemas de resfriamento baseados em água sejam as mais comuns, outros sistemas, tais como sistemas de resfriamento à base de argônio ou sais fundidos, podem ser incorporados em um cadinho frio. Sistemas de cadinho frio, pelo menos em parte, utilizam a gravidade para refinar material metálico fundido através da remoção de inclusões do material fundido residente no interior do cadinho. Inclusões de densidade relativamente baixa flutuam por um tempo no topo do material fundido conforme o material é misturado e flui no interior do cadinho frio, e as inclusões expostas podem ser novamente fundidas ou vaporizadas por um ou mais dos canhões de feixes de elétrons do sistema de fundição. Inclusões de densidade relativamente alta afundam para o fundo do material fundido e depositam próximo do cadinho de cobre. Conforme o material fundido entra em contato com o cadinho frio é resfriado por meio de ação do sistema de resfriamento à base de fluido do cadinho, o material congela para formar um revestimento sólido ou “crosta grossa” nas superfícies inferior e/ou laterais do cadinho. A crosta grossa protege as superfícies do cadinho a partir de material fundido no interior do cadinho. O aprisionamento de inclusões dentro da crosta grossa remove as inclusões do material fundido, o que resulta em uma fundição de pureza mais elevada.

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8/43 [036]O cadinho de fusão de um sistema de fundição por feixe de elétrons pode se comunicar de forma fluida com um cadinho de refino do sistema de fundição através de um caminho de fluxo de material fundido. Os materiais de partida podem ser introduzidos na câmara de fusão e o cadinho de fusão neste, e um ou mais feixes de elétrons colidem com e aquecem os materiais para os seus pontos de fusão. Para permitir a operação adequada de um ou mais canhões de feixes de elétrons, pelo menos, um gerador de vácuo pode ser associado com a câmara de fusão e pode proporcionar condições de vácuo no interior da câmara. Em certas modalidades não limitativas, uma região de entrada pode também ser associada com a câmara de fusão, através da qual os materiais de partida podem ser introduzidos na câmara de fusão e também podem ser fundidos e inicialmente dispostos no interior do cadinho de fusão. A área de admissão pode incluir, por exemplo, um sistema de transporte para o transporte de materiais para o cadinho de fusão. Os materiais de partida que são introduzidos na câmara de fusão de um sistema de fundição podem estar em um número de formas tais como, por exemplo, o material particulado solto (por exemplo, esponja, chips, e liga principal), material compactado em forma de briquetes (por exemplo, esponja compactada, chips, e liga principal), ou um produto sólido que foi soldado em uma barra ou outra forma adequada. Por conseguinte, a área de admissão pode ser concebida para lidar com os materiais de partida específicos que se deverão ser utilizados pelo sistema de fundição.

[037]Uma vez que os materiais de partida são fundidos no cadinho de fusão, o material fundido pode permanecer no cadinho de fusão durante um período de tempo para melhor garantir a completa fusão e homogeneidade. O material fundido pode mover-se do cadinho de fusão para o cadinho de refino através de um caminho de material fundido. Em várias modalidades não limitativas, o material fundido pode fluir através de vários cadinhos intermediários entre o cadinho de fusão e cadinho de

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9/43 refino, por exemplo. O cadinho de refino pode estar dentro da câmara de fusão ou outro invólucro de vácuo e pode ser mantido sob condições de vácuo pelo sistema de vácuo a fim de permitir uma operação adequada de um ou mais canhões de feixes de elétrons associados com o cadinho de refino. Embora os mecanismos de movimento com base em gravidade possam ser usados, mecanismos de movimento mecânico também podem ser utilizados para auxiliar no transporte do material fundido a partir do cadinho de fusão para o cadinho de refino. Uma vez que o material fundido está disposto no cadinho de refino, o material pode ser submetido a um aquecimento contínuo a altas temperaturas adequadamente por pelo menos um canhão de feixe de elétrons durante um tempo suficiente para refinar o material aceitável. Os um ou mais canhões de feixes de elétrons, de novo, podem ser de energia suficiente para manter o material em estado fundido no cadinho de refino, e podem também ser de energia suficiente para fundir ou vaporizar inclusões que aparecem na superfície do material fundido. Além disso, em certas modalidades não limitativas, o sistema de fundição pode incluir vários cadinhos de refino através dos quais o material fundido pode fluir.

[038]O material fundido pode ser retido no cadinho de refino durante o tempo suficiente para remover inclusões neste e de outra forma refinar o material. Tempos de residência relativamente longos ou curtos dentro do cadinho de refino podem ser selecionados dependendo de, por exemplo, a composição e a prevalência de inclusões no material fundido. Especialistas na técnica podem prontamente determinar os tempos de residência adequados para proporcionar refinamento adequado do material fundido durante as operações de fundição. Preferencialmente, o cadinho de refino pode ser um cadinho frio, e inclusões no material fundido podem ser removidas por processos incluindo dissolução no material fundido, ao caírem para o fundo do cadinho e a tornarem-se retidas na crosta grossa, e/ou por ser vaporizadas pela ação dos feixes de elétrons voltados para a superfície do material

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10/43 fundido. Em certas modalidades, os feixes de elétrons dirigidos para o cadinho de refino podem ser rastreados através da superfície do material fundido em um padrão predeterminado para criar uma ação de mistura. Um ou mais dispositivos de movimento mecânico podem ser proporcionados para fornecer uma ação de mistura ou para complementar a ação de mistura gerada pelo rastreamento de feixes de elétrons.

[039]Uma vez adequadamente refinado, o material fundido pode passar por ação da gravidade e/ou por meios mecânicos ao longo do caminho de material fundido a partir do cadinho de refino para um molde de fundição. O material fundido pode fluir através de uma porta de fundição na câmara de fundição para passar para dentro do molde de fundição. Em várias modalidades não limitativas, o material fundido pode fluir através de vários cadinhos intermediários entre o cadinho de refino e o molde de fundição, por exemplo. O material fundido pode permanecer no molde de fundição até que o material fundido seja resfriado para reter substancialmente a sua forma. Em pelo menos uma modalidade não limitativa, o molde pode ser um molde aberto no fundo de tal modo que o material fundido pode sair da parte inferior do molde durante a operação de fundição. Por exemplo, o sistema de fundição pode ser um sistema de fundição contínuo, como descrito no pedido de patente US No. 13/629.696, ou um sistema de fundição semicontínuo, tal como descrito na Publicação do Pedido de Patente US 2012/0255701 para Moxley et al., cujas descrições completas são aqui incorporadas por referência. Por exemplo, o sistema de fundição contínuo pode proporcionar um mecanismo de retirada que se retira continuamente material fundido através do fundo aberto de um molde de fundição. Além disso, em várias modalidades não limitativas, o cadinho de refino pode alimentar ao mesmo tempo o material fundido no interior de uma pluralidade de moldes de fundição. Por exemplo, o cadinho de refino pode alimentar o material fundido em dois o mais moldes de fundição idênticos de preenchimento paralelo.

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11/43 [040]O arranjo dos elementos descritos acima, pode ser mais compreendido por referência às FIGS. 1 e 2, que representam esquematicamente uma modalidade não limitativa de um sistema de fundição 10 de acordo com a presente divulgação. Com referência à FIG. 1, o sistema de fundição 10 inclui uma câmara de fusão 14, que pode receber o material no seu interior para fusão. Uma pluralidade de fontes de energia de fusão, tais como canhões de feixes de elétrons 16, por exemplo, se estende para dentro da câmara de fusão 14, e operativamente pode fornecer energia para o material de partida ali posicionado. Por exemplo, as fontes de energia de fusão podem produzir um feixe de elétrons de alta intensidade sobre a superfície do material de partida para fundir o material na câmara de fusão 14. Um gerador de vácuo 18 está associado com a câmara de fusão 14. Os materiais de partida, que podem estar na forma de, por exemplo, material de sucata, produtos sólidos, as ligas mestre, e os pós, podem ser introduzidos na câmara de fusão 14 por meio de uma ou mais áreas de entrada que dão acesso ao interior da câmara de fusão 14. Por exemplo, como mostrado FIGS. 1 e 2, cada uma das câmaras de entrada 20 e 21 inclui uma abertura de acesso que se comunica com o interior da câmara de fusão

14. Em certas modalidades não limitativas do sistema de fundição 10, a câmara de admissão 20 pode ser adaptada para permitir a introdução de particulado e material de partida em pó dentro da câmara de fusão 14, por exemplo, e a câmara de admissão 21 pode ser adequadamente adaptada para permitir a introdução do material de partida em forma de barra e outro produto sólido na câmara de fusão 14, por exemplo.

[041]Referindo-se ainda às FIGS. 1 e2, em várias modalidades não limitativas, a câmara de fundição 28 é posicionada adjacente à câmara de fusão 14. Várias fontes de energia, tais como canhões de feixe de elétrons adicionais 30, se estendem para a câmara de fundição 28, e pode operativamente direcionar a energia no interior da câmara de fundição 28, para manter o material no estado

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12/43 fundido e/ou para purificar o material fundido nele existente. Como mostrado na FIG. 2, uma parede lateral transladável 32 da câmara de fundição 28 pode ser separada da câmara de fundição 28 e afastada do sistema de fundição 10, expondo o interior da câmara de fundição 28. Um cadinho de fusão 40, um cadinho de refino 42, e um receptáculo receptor 44 podem ser ligados à parede lateral 32 e traduzíveis, assim, toda a montagem da parede lateral transladável 32, o cadinho de fusão 40, o cadinho de refino 42, e o receptáculo receptor 44 pode ser movido para longe do sistema de fundição 10, expondo o interior da câmara de fundição 28. A parede lateral transladável 32 pode ser movida para fora da câmara de fundição 28, para permitir o acesso a qualquer um de cadinho de fusão 40, cadinho de refino 42, e o receptáculo receptor 44, por exemplo, e para acessar ao interior da câmara de fundição 28. Além disso, em várias modalidades não limitativas, depois de uma ou mais séries de fundição, um arranjo particular de uma parede lateral transladável, um cadinho de fusão, um cadinho de refino, e um receptáculo receptor podem ser substituídos com uma montagem diferente desses elementos. O material fundido pode fluir a partir do receptáculo receptor 44 para um ou mais moldes de fundição. Por exemplo, tal como descrito na Publicação do Pedido de Patente US 2012/0255701 para Moxley et al., a revelação completa da qual é aqui incorporada por referência, o material fundido pode fluir para um ou o outro dos dois moldes de fundição posicionados em lados opostos do receptáculo receptor 44. Como descrito na Patente dos US 2012/0255701 para Moxley et al., o sistema de fundição 10 pode ser construído de modo que o material fundido flui apenas ao longo de um caminho de fluxo desejado para um ou outro ou outros moldes de fundição de cada vez, e pode alternar ou trocar entre os moldes de fundição. Além disso, em várias modalidades não limitativas, a disposição e utilização de uma fonte de energia, tais como canhões de feixe de elétrons, pode controlar o fluxo de material fundido ao longo do caminho de fluxo desejado e no molde de fundição desejado. Além disso,

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13/43 em certas modalidades não limitativas, o sistema de fundição pode incluir lareiras adicionais e/ou receptáculos receptores. Em várias modalidades não limitativas, em vez de se mover através de um receptáculo receptor 44, o material fundido pode mover-se diretamente a partir do cadinho de refino 42 para um molde de fundição.

[042]Referindo-se agora à FIG. 3, um cadinho de refino 142 pode ser disposto no interior da câmara de fundição 28 (FIGS. 1 e 2). Em várias modalidades não limitativas, o cadinho de refino 142 pode ser posicionado adjacente aos moldes de fundição 144a, 144b, e o cadinho de refino 142 pode dirigir o material fundido nos moldes 144a, 144b. Em certas modalidades não limitativas, a câmara de fundição 28 pode incluir uma pluralidade de moldes 144a, 144b, que podem ser simetricamente dispostos em ambos os lados do cadinho de refino 142, por exemplo, e o cadinho de refino 142 pode dirigir o material fundido para dentro dos moldes 144a, 144b. Por exemplo, o cadinho de refino 142 pode ter várias saídas 148a, 148b e/ou múltiplas rebordos de vazamento 149a, 149b, e cada saída 148a, 148b pode ser alinhada com um molde 144a, 144b e/ou uma entrada de molde. Em certas modalidades não limitativas, o material fundido pode fluir para dentro do cadinho de refino 142 e pode sair através das saídas 148a, 148b para fluir para os moldes 144a, 144b. Em outras palavras, os moldes 144a, 144b podem ser simultaneamente preenchidos com o material fundido.

[043]Em várias modalidades não limitativas, em que o sistema de fundição 10 (FIGS. 1 e 2) está configurado para a fundição contínuo ou semicontínua, o material fundido pode ser simultaneamente retirado através dos fundos abertos 145a, 145b, dos moldes 144a, 144b conforme um material fundido é dirigido para o molde 144a, 144b. Por exemplo, o lingote fundido pode ser retirado dos moldes abertos de fundo 144a, 144b a uma taxa relacionada conforme o material fundido entra nos moldes 144a, 144b a partir das saídas correspondentes 148a, 148b do cadinho de refino 142. O lingote fundido pode ser retirado a uma velocidade tal que

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14/43 o material fundido em cada molde 144a, 144b permanece abaixo do rebordo de vazamento 149a, 149b da saída correspondente 148a, 148b, por exemplo. Em várias modalidades não limitativas, os fundos abertos 145a, 145b dos moldes de fundição 144a, 144b podem ser alinhados com as portas de fundição 58 da câmara de fundição 28 (FIGS. 1 e 2), e o material fundido pode sair da câmara de fundição 28 através de uma porta de fundição 58. Em certas modalidades não limitativas, o sistema de fundição 10 pode incluir moldes adicionais e/ou o cadinho de refino 142 pode incluir saídas adicionais. Por exemplo, o sistema de fundição 10 pode incluir quatro moldes e o cadinho de refino pode incluir quatro saídas. Em certas modalidades não limitativas, o sistema de fundição 10 pode incluir três ou mais moldes e o cadinho de refino pode incluir três ou mais saídas, por exemplo. Em várias modalidades não limitativas, o número de moldes do sistema de fundição pode corresponder ao número de saídas do cadinho de refino, e, em pelo menos uma modalidade, os moldes múltiplos podem ser simetricamente dispostos em relação ao cadinho de refino. Em certas modalidades não limitativas, um único molde, pode estender-se a partir do cadinho de refino.

[044]Tal como aqui descrito, os moldes 144a, 144b podem ser moldes abertos no fundo de tal modo que o material fundido pode sair da abertura de fundo 145a, 145b do molde 144a, 144b durante as operações de fundição contínua, por exemplo. Além disso, os moldes 144a, 144b podem ter um perímetro interior que corresponde à forma pretendida do material fundido. Um perímetro circular interior pode produzir um cilindro, por exemplo, e um perímetro interior retangular pode produzir um prisma retangular, por exemplo. Em várias modalidades não limitativas, os moldes 144a, 144b pode ter perímetro interior circular tendo um diâmetro de cerca de 6 polegadas a cerca de 32 polegadas, por exemplo. Além disso, em certas modalidades não limitativas, os moldes 144a, 144b podem ter um perímetro interior retangular que é cerca de 36 polegadas por cerca de 54 polegadas, por exemplo.

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Em pelo menos uma modalidade não limitativa, os moldes 144a, 144b podem ter uma área transversal que é menos do que cerca de 28 polegadas quadradas ou maior do que cerca de 2000 polegadas quadradas, por exemplo.

[045]Tal como aqui descrito, inclusões no material fundido no cadinho de refino 142 podem ser removidas por processos, incluindo, por exemplo, a dissolução no material fundido, ao cair para o fundo do cadinho 142 e ficando retido na crosta grossa, e/ou sendo vaporizado pela ação dos feixes de elétrons gerados pelos canhões de feixes de elétrons 30 (FIGS. 1 e 2) voltados para a superfície do material fundido. No cadinho de refino 142, um caminho de fluxo dinâmico pode se desenvolver, e regiões menos dinâmicas, ou seja, zonas de estagnação ou pools, podem se desenvolver ao lado, perto, e/ou em torno do caminho de fluxo dinâmico. Sem a mistura adequada, o material fundido pode descansar em uma região estagnada no cadinho de refino 142 por um período prolongado de tempo, e, assim, permanecer no cadinho de refino por um período de tempo relativamente, enquanto que o material fundido no caminho de fluxo dinâmico pode mover-se através o cadinho refino 142 mais rapidamente. Tal como aqui descrito, o material fundido retido em uma zona estagnada pode ser submetido aos feixes de elétrons por um período mais longo de tempo do que o material fundido no caminho dinâmico de fluxo, o que pode resultar em depleção mais elementar comparativamente, nas zonas estagnadas e depleção comparativamente menos elementar no caminho de fluxo dinâmico. Como observado acima, é contemplado que as várias fontes de energia de fusão, tais como, por exemplo, canhões de elétrons do feixe 30 (FIGS. 1 e 2) e/ou os dispositivos geradores de plasma, podem ser usadas no sistema de fundição 10, como dispositivos de aquecimento de material para aquecer e/ou refinar o material metálico.

[046]De acordo com a presente invenção, a geometria de um cadinho de refino 142 pode ser concebida e/ou selecionada para reduzir a formação de zonas

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16/43 estagnadas no seu interior, e assim, melhorar a uniformidade química de material fundido que passa através da mesma. Por exemplo, referindo-se à FIG. 3, o cadinho de refino 142 pode afunilar e/ou estreitar entre uma entrada 146 e as saídas 148a, 148b dos mesmos. Em outras palavras, a área transversal do cadinho de refino 142 (uma seção transversal tomada transversalmente em relação ao eixo de fluxo do cadinho 142, isto é, transversalmente à direção de fluxo do material fundido) pode diminuir ao longo do eixo do fluxo do cadinho 142. Dito de outra forma, o cadinho de refino 142 pode ser mais amplo na e/ou perto da entrada 146 e mais estreito em e/ou perto das saídas 148a, 148b. Para manter uma vazão de massa constante ou substancialmente constante através do cadinho afunilado 142, por exemplo, a velocidade de fluxo de material fundido através dos mesmos pode aumentar entre a entrada 146 e as saídas 148a, 148b dos mesmos.

[047]A geometria melhorada do cadinho de refino 142 pode aumentar a velocidade de fluxo de material fundido através dos mesmos e pode reduzir a pressão no material fundido. Dito de outra maneira, para manter uma vazão de massa constante ou substancialmente constante através do cadinho afunilado 142, por exemplo, a velocidade do material fundido pode aumentar a partir da entrada 146 para a saída 148, e a pressão no material fundido pode correspondentemente diminuir a partir da entrada 146 para a saída 148. Além disso, a geometria melhorada do cadinho de refino 142 pode proporcionar um caminho de fluxo mais direto para o material fundido, o que pode reduzir e/ou limitar a formação de zonas de estagnação no material fundido. Um caminho de fluxo de material fundido melhorado com zonas estagnadas reduzidas pode promover um tempo de residência mais uniforme no cadinho. O tempo de permanência definido pode ser controlado para vaporizar suficientemente as inclusões no material fundido enquanto limitando e/ou prevenindo a depleção elementar excessiva nele. Além disso, durante as operações de fundição contínua de múltiplos moldes, o caminho de fluxo de

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17/43 material fundido melhorado pode promover a taxa de fundição idêntica ou semelhante nos vários moldes de fundição.

[048]Além disso, ou em alternativa, em diversas modalidades, a entrada 146 do cadinho de refino 142 pode compreender uma área de entrada de seção transversal (uma seção transversal tirada transversalmente em relação ao eixo de fluxo do cadinho 142), e as saídas 148a, 148b podem compreender áreas de seção transversal de saída (seções transversais tomadas transversalmente ao eixo de fluxo do cadinho 142) que pode ser totalizada para fornecer uma área de seção transversal de saída combinada. A área em corte transversal de saída combinada pode corresponder ou ser semelhante à área de seção transversal da entrada, por exemplo. Em certas modalidades não limitativas, a área de seção transversal de saída combinada pode ser menor do que a área em corte transversal da entrada, por exemplo. Em outras modalidades não limitativas, a área de seção transversal de saída combinada pode ser maior do que a área em corte transversal da entrada. Adicionalmente ou alternativamente, em várias modalidades, a área de seção transversal da entrada 146 para o cadinho de refino 142 pode corresponder ou ser semelhante à área de seção transversal do cadinho de refino 142 na vizinhança, e/ou adjacente à entrada 146, por exemplo. Em tais modalidades, ao entrar no cadinho de refino 142, o material fundido pode manter a sua velocidade de entrada, e, além disso, a sua velocidade pode subsequentemente aumentar ao longo do comprimento afunilado do cadinho de refino 142.

[049]Referindo-se agora às FIGS. 4 e 5, um cadinho de refino 242 tendo uma geometria melhorada é mostrado. O cadinho de refino 242 pode incluir uma entrada 246 em ou perto de uma primeira extremidade 252 e uma saída 248 em ou perto de uma segunda extremidade 254. Em várias modalidades não limitativas, a saída 248 pode ter um rebordo de vazamento para dirigir o fundido em um molde adjacente. O material fundido que passa através do cadinho de refino 242 pode

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18/43 entrar no cadinho de refino 242 através da entrada 246 e pode sair do cadinho de refino 242, através da saída 248. Em outras palavras, o fluxo de material fundido pode ser dirigido a partir da entrada 246 para a saída 248. Além disso, o cadinho de refino 242 pode incluir paredes laterais 250a, 250b, que pode estender-se entre a primeira extremidade 252 e a segunda extremidade 254, por exemplo. Referindo-se em primeiro lugar à FIG. 5, o cadinho de refino 242 pode definir um eixo Xi, e, em certas modalidades não limitativas, o cadinho de refino 242 pode ser simétrico em relação ao eixo Xi. Em várias modalidades não limitativas, as paredes laterais 250a, 250b podem ser orientadas angularmente em relação ao eixo Xi, e um ângulo Θι pode ser definido entre cada parede lateral 250a, 250b e o eixo Xi. Em várias modalidades não limitativas, Θι pode ser cerca de 4 graus, por exemplo. Em certas modalidades não limitativas, o ângulo Θι pode ser cerca de 1 grau a cerca de 10 graus, por exemplo, e em, pelo menos, uma modalidade não limitativa, Θι pode ser menor do que 1 grau, por exemplo, e/ou maior do que 10 graus, por exemplo. Em outras palavras, as paredes laterais 250a, 250b do cadinho de refino 242 podem afunilar e/ou estreitar entre a entrada 246 na ou perto da primeira extremidade 252 e a saída 248 na ou perto da segunda extremidade 254. Em várias modalidades não limitativas, a paredes laterais 250a, 250b podem afunilar continuamente entre a entrada 146 e a saída 248. Além disso, as paredes laterais 250a, 250b podem ser curvadas e/ou lineares entre a entrada 246 e a saída 248 e o grau de afunilamento pode variar ao longo do seu comprimento. Por exemplo, uma porção das paredes laterais 250a, 250b pode ser curvas e/ou uma porção das paredes laterais 250a, 250b pode ser angulada. Além disso, a curva ou curvas podem ter vários raios de curvatura, por exemplo, e a porção angulada ou porções podem ser inclinadas em vários graus, por exemplo. Tal como aqui descrito, para manter uma vazão de massa constante ou substancialmente constante através da cavidade afunilada do cadinho de refino 242, por exemplo, a velocidade do material fundido que flui através

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19/43 do mesmo pode aumentar entre a entrada 246 e a saída 248.

[050]Referindo-se ainda às FIGS. 4 e 5, a entrada 246 pode definir uma entrada de área de seção transversal e a saída 248 pode definir uma área de saída de seção transversal que é menor do que a área em seção transversal da entrada. Por exemplo, a área em corte transversal da saída pode ser de aproximadamente 10% a aproximadamente 50% menos do que a área em corte transversal da entrada. Em certas modalidades não limitativas, a diferença pode ser menor do que cerca de 10%, por exemplo, ou maior do que cerca de 50%, por exemplo. Em várias modalidades não limitativas, a entrada 246 pode ter uma largura ou diâmetro de entrada Ai e a saída 248 pode ter uma largura ou diâmetro de saída Bi. Em certas modalidades não limitativas, a largura de saída Bi pode ser menor do que a largura de entrada Ai. Em várias modalidades não limitativas, a largura de entrada Ai pode ser de aproximadamente 12,5 polegadas, e a largura de saída Bi pode ser cerca de 8,4 polegadas, por exemplo. Em certas modalidades não limitativas, a largura de entrada Ai pode ser de aproximadamente 10,5 polegadas a cerca de 14,5 polegadas, e a saída de largura Bi pode ser cerca de 6,4 polegadas a cerca de 10,4 polegadas, por exemplo. Em pelo menos uma modalidade não limitativa, a largura de entrada Ai pode ser maior do que cerca de 14,5 polegadas ou menos do que cerca de 10,5 polegadas, por exemplo, e largura da saída Bi pode ser maior do que cerca de 10,4 polegadas ou menos do que cerca de 6 polegadas, por exemplo. A diferença entre a largura de entrada Ai e a largura de saída Bi pode depender do comprimento do cadinho de refino 242, e/ou o ângulo Θι, por exemplo. Em várias modalidades não limitativas, as dimensões adicionais ou alternativas podem variar e/ou combinar entre a entrada 246 e a saída 248, de tal modo que a área em corte transversal da entrada é maior do que a área em corte transversal da saída. Por exemplo, a entrada 246 pode ter uma altura de entrada e a saída 248 pode ter uma altura de saída que é menor do que a altura de entrada. Alternativamente, a entrada

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242 e a saída 248 pode ter uma altura correspondente ou semelhante. Por exemplo, em várias modalidades não limitativas, a altura da entrada 246 e a altura da saída 248 podem ser de aproximadamente 2 polegadas. Em certas modalidades não limitativas, a altura da entrada 246 e a saída 248 podem ser de cerca de 1 polegada a cerca de 3 polegadas, por exemplo, e, em pelo menos uma modalidade não limitativa, a altura da entrada 246 e a saída 248 pode ser menos do que cerca de 1 polegada ou maior do que, cerca de 3 polegadas, por exemplo. Em várias modalidades não limitativas, a área de seção transversal da entrada pode corresponder a uma capacidade de entrada, e uma área em corte transversal da saída pode corresponder a uma capacidade de saída. Em certas modalidades não limitativas, a capacidade de saída pode ser menos do que a capacidade de entrada, por exemplo.

[051]Em várias modalidades, quando se seleciona dimensões para a entrada 246 e/ou a saída 248, a posição da margem inferior da saída 248 e a margem inferior da entrada 246 podem ser consideradas. Por exemplo, em certas modalidades não limitativas, a partir da extremidade de saída 248 pode ser maior do que a margem inferior da entrada 246. Em tais modalidades não limitativas, a baixa extremidade superior da saída pode evitar inclusões que tenham caído para a parte inferior do cadinho de refino 242 e/ou para a crosta grossa passando através da saída 248. Em certas modalidades não limitativas, a extremidade inferior da saída 248 pode ser substancialmente no mesmo nível que a extremidade baixa da entrada 246.

[052]Em certas modalidades não limitativas, a área de seção transversal da entrada pode corresponder substancialmente ou coincidir com a área da seção transversal do cadinho de refino 242, perto ou adjacente à entrada 242, por exemplo. A área da seção transversal de saída pode ser cerca de 1% a cerca de 5% diferente do que a área em corte transversal da entrada, por exemplo. Em certas

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21/43 modalidades não limitativas, a área em corte transversal da saída pode ser menos do que cerca de 1% diferente do que a área em corte transversal da entrada, por exemplo. Em outras modalidades não limitativas, a área em corte transversal da saída pode ser maior do que cerca de 5% diferente do que a área em corte transversal da entrada, e, por exemplo, pode ser de cerca de 10% diferente do que a área em corte transversal da entrada. Em várias modalidades não limitativas, a área em corte transversal da saída pode ser maior do que a área em corte transversal da entrada.

[053]Em várias modalidade não limitativas, o comprimento do cadinho de refino 242 entre a primeira extremidade 252 e a segunda extremidade 254 pode ser de cerca de 30 polegadas, por exemplo. Em certas modalidades não limitativas, o comprimento do cadinho de refino 242 pode ser de cerca de 20 polegadas a cerca de 40 polegadas, por exemplo, e, em pelo menos uma modalidade não limitativa, o comprimento do cadinho de refino pode ser menos do que cerca de 20 polegadas ou maior do que cerca de 40 polegadas, por exemplo. Em várias modalidades não limitativas, a profundidade do cadinho de refino pode ser cerca de 6 polegadas. Em certas modalidades não limitativas, a profundidade do cadinho de refino 242 pode ser de cerca de 4 polegadas a cerca de 8 polegadas, por exemplo, e, em pelo menos uma modalidade não limitativa, a profundidade do cadinho de refino 242 pode ser menos do que cerca de 4 polegadas e/ou maior do que cerca de 8 polegadas, por exemplo. A profundidade da crosta grossa no refino cadinho de fundição 242 pode variar ao longo do comprimento e largura do cadinho de refino 242. A crosta grossa de material sólido no cadinho de refino 242 pode preencher uma porção do cadinho de refino. Por exemplo, a crosta grossa pode ser cerca de 4 polegadas de profundidade ao longo de uma porção do comprimento do cadinho de refino 242. Em certas modalidades não limitativas, a profundidade da crosta grossa pode ser cerca de 2 polegadas a cerca de 6 polegadas, por exemplo, e, em, pelo

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22/43 menos, uma modalidade não limitativa, a profundidade da crosta grossa pode ser menos do que cerca de 2 polegadas ou maior do que cerca de 6 polegadas, por exemplo. Tal como aqui descrito, a forma e o tamanho da crosta grossa podem ser concebidos e controlados pela aplicação de energia ao cadinho de refino 242.

[054]Em várias modalidades não limitativas, referindo-se ainda às FIGS. 4 e 5, a largura de entrada Ai pode ser menor do que a largura da cavidade definida entre as paredes laterais 250a, 250b do cadinho de refino 242 adjacente à entrada 246. Além disso, a área de entrada da seção transversal pode ser menor do que a área da seção transversal da cavidade do cadinho de refino 242 adjacente à entrada 246. Em tais modalidades, ao entrar no cadinho de refino 242, a velocidade do material fundido pode, inicialmente, diminuir. No entanto, conforme o material fundido se desloca através da cavidade afunilada do cadinho de refino 242 em direção à saída 248, a velocidade do material fundido pode aumentar.

[055]Referindo-se agora às FIGS. 6 e 7, um cadinho de refino 342 que tem uma geometria melhorada pode ser semelhante ao cadinho de refino 242 (FIGS. 4 e 5) a seguir descrito. Por exemplo, o cadinho de refino 342 pode incluir uma entrada 346 em ou perto de uma primeira extremidade 352 e uma saída 348 em ou perto de uma segunda extremidade 354. O material fundido que passa através do cadinho de refino 342 pode entrar no cadinho de refino 342 através da entrada 346 e pode sair do cadinho de refino 342, através da saída 348. Em outras palavras, o fluxo de material fundido pode ser dirigido a partir da entrada 346 para a saída de 348. Além disso, o cadinho de refino 342 pode incluir paredes laterais 350a, 350b, que podem se estender entre a primeira extremidade 352 e a segunda extremidade 354, por exemplo. Em várias modalidades não limitativas, a saída 348 pode ser definida por uma parede lateral 350a, 350b do cadinho de refino 242.

[056]Com referência primeiramente à FIG. 7, o cadinho de refino 342 pode definir um eixo X2, que pode ser paralelo a uma parede lateral 350a, 350b. Em

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23/43 certas modalidades não limitativas, o cadinho de refino 342 pode ser assimétrico em relação ao eixo X2, e as paredes laterais 350a, 350b podem não ser paralelas, por exemplo. Em várias modalidades não limitativas, pelo menos, uma das paredes laterais 350a, 350b pode ser orientada angularmente em relação ao eixo X2, e um ângulo Θ2 pode ser definido entre as paredes laterais 350a, 350b do cadinho de refino 342. Por exemplo, a parede lateral 350a pode ser orientada angularmente em relação ao eixo, e a parede lateral 350b pode ser paralela ao eixo X2. Em várias modalidades não limitativas, ângulo Θ2 pode ser de cerca de 8 graus, por exemplo. Em certas modalidades não limitativas, ângulo Θ2 pode ser cerca de 2 graus a cerca de 30 graus, por exemplo. Em pelo menos uma modalidade não limitativa, ângulo Θ2 pode ser menor do que cerca de 2 graus, por exemplo, e/ou maior do que cerca de 30 graus, por exemplo. Em outras palavras, as paredes laterais 350a, 350b do cadinho de refino 342 podem afunilar e/ou estreitar entre a entrada 346 em ou perto da primeira extremidade 352 e a saída 348 em ou perto da segunda extremidade 354. Em várias modalidades não limitativas, as paredes laterais 350a, 350b podem afunilar continuamente entre a entrada 346 e a saída 348. Além disso, as paredes laterais 350a, 350b podem ser curvadas e/ou lineares entre a entrada 346 e a saída 348 e o grau de afunilamento pode variar ao longo do seu comprimento. Por exemplo, uma porção das paredes laterais 350a, 350b pode ser curva e/ou uma porção das paredes laterais 350a, 350b pode ser inclinada. Além disso, a curva ou curvas podem ter vários raios de curvatura, por exemplo, e a porção angulada ou porções podem ser inclinadas em vários graus, por exemplo. Tal como aqui descrito, para manter uma vazão de massa constante ou substancialmente constante através do cadinho afunilado 342, por exemplo, a velocidade do material fundido que flui através do mesmo pode aumentar entre a entrada 346 e a saída 348.

[057]Referindo-se ainda às FIGS. 6 e 7, a entrada 346 pode definir uma entrada de área de seção transversal e a saída 348 pode definir uma área de saída

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24/43 da seção transversal que é menor do que a área da entrada em seção transversal. Por exemplo, a área em corte transversal da saída pode ser de aproximadamente 10% a aproximadamente 50% menos do que a área em corte transversal da entrada. Em certas modalidades não limitativas, a diferença pode ser menor do que cerca de 10%, por exemplo, ou maior do que cerca de 50%, por exemplo. Em várias modalidades, a entrada 346 pode ter uma largura ou diâmetro de entrada A2 e a saída 348 pode ter uma largura ou diâmetro de saída B2. Em várias modalidades não limitativas, a largura de entrada A2 pode corresponder substancialmente ou coincidir com a largura da cavidade definida entre as paredes laterais 350a, 350b do cadinho de refino 342 na vizinhança, e/ou adjacente à entrada 346. Além disso, área de entrada em seção transversal pode corresponder substancialmente ou coincidir com a área da seção transversal da cavidade do cadinho de refino 342 na vizinhança, e/ou adjacente à entrada 346, por exemplo. Quando a área de seção transversal da entrada 346 combina ou substancialmente coincide com a área da seção transversal do cadinho de refino 342 adjacente à entrada 346, a velocidade do material fundido que entra no cadinho de refino 342 através da entrada 346 pode ser mantida ou substancialmente mantida. Dito de outra forma, a velocidade do material fundido pode não diminuir ou diminuir ao entrar no cadinho de refino 342. Em várias modalidades não limitativas, semelhante à largura de entrada Ai e a largura da saída Bi do cadinho de refino 242 aqui descrito, a largura da saída B2 pode ser menor do que a largura de entrada A2. Em várias modalidades não limitativas, as dimensões adicionais ou alternativas podem variar e/ou combinar entre a entrada 346 e a saída 348, de tal modo que a área em seção transversal da entrada é maior do que a área em seção transversal da saída. Em certas modalidades não limitativas, a área de seção transversal da entrada pode combinar ou corresponder substancialmente à área da seção transversal da saída, e, em outras modalidades não limitativas, a área de seção transversal da entrada pode ser menor do que a área em seção transversal

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25/43 da saída.

[058]Referindo-se agora às FIGS. 8 e 9, semelhante ao cadinho de refino 142 (FIG. 3) aqui descrito, um cadinho de refino 442 pode incluir uma entrada 446 perto de uma primeira extremidade 452 e um par de saídas 448a, 448b perto de uma segunda extremidade 454. Material fundido que passa através do cadinho de refino 442 pode entrar no cadinho de refino 442 através da entrada 446 e pode sair do cadinho de refino 442 via as saídas 448a, 448b. Em outras palavras, o fluxo de material fundido pode ser dirigido a partir da entrada 446 para as saídas 448a, 448b. Além disso, o cadinho de refino 442 pode incluir paredes laterais 450a, 450b, que pode estender entre a primeira extremidade 452 e a segunda extremidade 454, por exemplo. As saídas 448a, 448b podem ser definidas através das paredes laterais 450a, 450b. Em várias modalidades não limitativas, o fluxo de material fundido pode se bifurcar ou separar para fluir para as saídas 448a, 448b em paredes laterais opostas 450a, 450b do cadinho de refino 452. Referindo-se à FIG. 9, o cadinho de refino 442 pode definir um eixo X3, e, em certas modalidades não limitativas, o cadinho de refino 442 pode ser simétrico em relação ao eixo X3. Em tais modalidades, as saídas 448a, 448b podem ser simétricas. Em várias modalidades não limitativas, cada parede lateral 450a, 450b pode ser orientada angularmente em relação ao eixo X3, e um ângulo Θ3 pode ser definido entre cada parede lateral 450a, 450b e o eixo X3. Em várias modalidades não limitativas, ângulo Θ3 pode ser cerca de 4 graus, por exemplo. Em certas modalidades não limitativas, ângulo Θ3 pode ser de cerca de 1 grau em cerca de 30 graus, por exemplo, e, em pelo menos uma modalidade não limitativa, ângulo Θ3 pode ser menor do que cerca de 1 grau, por exemplo, e/ou uma maior do que cerca de 30 graus, por exemplo. Em outras palavras, a paredes laterais 450a, 450b do cadinho de refino 442 podem afunilar e/ou estreitar entre a entrada 446 perto da primeira extremidade 452 e as saídas 448a, 448b perto da segunda extremidade 454. Em várias modalidades não

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26/43 limitativas, as paredes laterais 450a, 450b podem afunilar continuamente entre a entrada 446 e as saídas 448a, 448b. Além disso, as paredes laterais 450a, 450b podem ser curvas e/ou lineares entre a entrada 446 e as saídas 448a, 448b e o grau de afunilamento pode variar ao longo do seu comprimento. Por exemplo, uma porção das paredes laterais 450a, 450b pode ser curvada e/ou uma porção das paredes laterais 450a, 450b pode ser angulada. Além disso, a curva ou curvas podem ter vários raios de curvatura, por exemplo, e a porção angulada ou porções podem ser inclinadas em vários graus, por exemplo. Tal como aqui descrito, para manter uma vazão de massa constante ou substancialmente constante através do cadinho 442 afunilado, por exemplo, a velocidade do material fundido que flui através do mesmo pode aumentar entre a entrada 446 e as saídas 448a, 448b.

[059]Referindo-se ainda às FIGS. 8 e 9, , a entrada 446 pode definir uma entrada área transversal e as saídas 448a, 448b podem definir áreas transversais de saída. O total ou a soma das áreas de seção transversal de saída, isto é, a área da seção transversal de saída combinada, pode corresponder ou ser semelhante à área de seção transversal da entrada. Em várias modalidades não limitativas, a área de seção transversal de saída combinada pode ser de cerca de 1% a cerca de 5% diferente do que a área em seção transversal da entrada. Em certas modalidades não limitativas, a área de seção transversal de saída combinada pode ser menos do que cerca de 1% diferente do que a área em seção transversal da entrada. Em outras modalidades não limitativas, a área de seção transversal de saída combinada pode ser maior do que cerca de 5% diferente da área em seção transversal da entrada, e, por exemplo, pode ser de cerca de 10% diferente da área em seção transversal da entrada. Em várias modalidades não limitativas, a entrada 446 pode ter uma largura ou diâmetro de entrada A3, a primeira saída 448a pode ter uma largura ou diâmetro de saída B3, e a segunda saída 448b pode ter uma largura ou diâmetro de saída C3. Em certas modalidades não limitativas, a soma das larguras

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27/43 da saída B3 and C3 pode ser igual ou substancialmente igual à largura de entrada A3. Por exemplo, as larguras de saída B3 e C3 podem ser iguais e cada tal saída pode ser 50% do comprimento de largura de entrada A3. Em várias modalidades não limitativas, as dimensões adicionais ou alternativas podem variar e/ou combinar entre a entrada 446 e as saídas 448a, 448b, de tal modo que a área em seção transversal da saída combinada corresponde a área da seção transversal da entrada. Em várias modalidades não limitativas, a área de seção transversal da entrada pode corresponder a uma capacidade de entrada, e a área de seção transversal de saída combinada pode corresponder a uma capacidade de saída combinada. Em certas modalidades não limitativas, a capacidade de saída combinada pode igualar a capacidade de entrada, por exemplo. Em várias modalidades não limitativas, a área de seção transversal da entrada pode ser menor ou maior do que a área em seção transversal da saída combinada, por exemplo.

[060]Em várias modalidades não limitativas, a fonte de energia, tais como as canhões de feixe de elétrons 30 (FIGS. 1 e 2) e/ou tochas de plasma, podem ser dispostas em relação a um cadinho de refino para controlar a forma e o tamanho da crosta grossa de material formado no cadinho. Por exemplo, a fonte de energia pode ser controlada e direcionalmente orientada em relação ao cadinho para manipular a forma da crosta grossa nele formada. É feita referência à Patente US 4.961.776 para Harker, toda a divulgação da qual é aqui incorporada por referência. A fonte de energia dirigida para e/ou em torno da localização da crosta grossa desejado pode ser controlada para permitir aa crosta grossa solidificar e crescer nesse local desejado. Em certas modalidades não limitativas, a fonte de energia pode ser dirigida para o cadinho de refino e assim controlado para formar uma crosta grossa afunilada. O crosta grossa afunilada pode formar-se em um cadinho não afunilado, tal como em um quadrado convencional e/ou cadinho retangular, por exemplo. De forma semelhante às várias modalidades aqui descritas, a geometria afunilada da

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28/43 crosta grossa no cadinho de refino pode proporcionar um caminho de fluxo melhorado para o material fundido.

[061]O caminho do fluxo melhorado no cadinho de refino pode aumentar a velocidade de fluxo de material fundido através dos mesmos e pode reduzir a pressão no material fundido. Dito de outra maneira, para manter uma vazão de massa substancialmente constante através do cadinho afunilado, por exemplo, a velocidade do material fundido pode aumentar a partir da entrada para a saída, e a pressão no material fundido pode correspondentemente diminuir a partir da entrada para a saída. Além disso, o caminho de fluxo melhorado pode proporcionar um caminho de fluxo mais direto para o material fundido, o que pode reduzir e/ou limitar a formação de zonas de estagnação no material fundido. Um caminho de fluxo de material fundido melhorado com zonas estagnadas reduzidas pode promover um tempo de residência mais uniforme no cadinho. O tempo de permanência definido pode ser controlado para vaporizar suficientemente as inclusões no material fundido enquanto limitando e/ou prevenindo a depleção elementar excessiva nele. Além disso, o caminho de fluxo melhorado no cadinho de refino pode fornecer um caminho mais direto para o material fundido, e, durante as operações de fundição contínua de moldes paralelos, pode promover taxas de fundição idênticas ou semelhantes.

[062]Referindo-se agora às FIGS. 10-12, um processo de refino cadinho de fundição 542 pode incluir uma entrada 546 em ou perto de uma primeira extremidade 552 e uma saída 548 em ou perto de uma segunda extremidade 554. O material fundido 570 que passa através do cadinho de refino 542 pode entrar no cadinho de refino 542 através da entrada 546 e pode sair do cadinho de refino 542, através da saída 548. Em outras palavras, o fluxo de material fundido 570 pode ser dirigida a partir da entrada 546 para a saída de 548. Além disso, em várias modalidades não limitativas, o cadinho de refino 542 pode incluir paredes laterais

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550a, 550b, que pode estender-se entre a primeira extremidade 552 e a segunda extremidade 554, por exemplo. Fazendo referência às FIGS. 10 e 12, o cadinho 542 de refino pode ser retangular, por exemplo, e as paredes laterais 550a, 550b podem ser paralelas, por exemplo. Além disso, referindo-se principalmente à FIG. 12, o cadinho de refino de fundição 542 pode definir um eixo X4 e, em certas modalidades não limitativas, o cadinho de refino 542 pode ser simétrico em relação ao eixo X4.

[063]Referindo-se ainda às FIGS. 10-12, uma fonte de energia, tais como as canhões de feixe de elétrons 30 (FIGS. 1 e 2) e/ou tochas de plasma, pode ser controlada e disposta em relação ao cadinho de refino 542 de tal modo que uma crosta grossa afunilada 560 se forma neste. Um primeiro lado 560a da crosta grossa afunilada 560 pode formar, em um primeiro lado do cadinho de refino 542 e um segundo lado 560b da crosta grossa afunilada 560 pode formar um segundo lado do cadinho de refino 542. Em várias modalidades, a crosta grossa 560 pode se desenvolver simetricamente em relação ao eixo X4. Além disso, referindo-se principalmente à FIG. 12, as arestas 562a, 562b de cada lado da crosta grossa 560a, 560b podem ser orientadas angularmente em relação ao eixo X4, e um ângulo θ4 pode ser definido entre as arestas 562a, 562b de cada lado da crosta grossa 560a, 560b e o eixo X4. Em várias modalidades não limitativas, ângulo Θ4 pode ser cerca de 4 graus, por exemplo. Em certas modalidades não limitativas, ângulo θ4 pode ser de cerca de 1 grau em cerca de 30 graus, por exemplo, e em pelo menos uma modalidade não limitativa, ângulo θ4 pode ser menos do que 1 grau, por exemplo, e/ou uma maior de 30 graus, por exemplo. Em outras palavras, as arestas 562a, 562b dos lados da crosta grossa 560a, 560b pode afunilar e/ou estreitar entre a entrada 546 perto da primeira extremidade 552 e a saída 548, perto da segunda extremidade 554. Por exemplo, a área de seção transversal do caminho de fluxo definido pela crosta grossa 560 em, próximo, e/ou adjacente à entrada 546 pode ser de cerca de 10% a cerca de 50% maior do que a área da seção transversal da

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30/43 passagem de fluxo definida pela crosta grossa 560 em, próximo, e/ou adjacente à saída 548. Em certas modalidades não limitativas, a diferença pode ser menor do que cerca de 10%, por exemplo, ou maior do que cerca de 50%, por exemplo. Em várias modalidades não limitativas, as arestas 562a, 562b podem afunilar continuamente entre a entrada 546 e a saída 548. Adicionalmente, as arestas 562a, 562b podem ser curvas e/ou lineares entre a entrada 546 e a saída 548 e o grau de afunilamento pode variar ao longo do seu comprimento. Por exemplo, uma porção das arestas 562a, 562b pode ser curva e/ou uma porção das arestas 562a, 562b pode ser angulada. Além disso, a curva ou curvas podem ter vários raios de curvatura, por exemplo, e a porção angulada ou porções podem ser inclinadas em vários graus, por exemplo.

[064]Referindo-se ainda às FIGS. 10-12, a entrada 546 pode definir uma área da seção transversal de entrada e a saída 548 pode definir uma saída da área em seção transversal, que pode ser menor do que a área da seção transversal de entrada, semelhante ao cadinho de refino 242 (FIGS. 4 e 5). Por exemplo, a entrada 546 pode ter uma largura ou diâmetro de entrada A4 e a saída 548 pode ter uma largura ou diâmetro de saída B4. Em certas modalidades não limitativas, a largura da saída B4 pode ser menor do que a largura de entrada A4, semelhante à largura de entrada Ai e a saída de largura Bi de cadinho de refino 542, por exemplo. Em várias modalidades não limitativas, as dimensões adicionais ou alternativas podem variar e/ou combinar entre a entrada 546 e a saída 548, de tal modo que a área em seção transversal da entrada é maior do que a área em seção transversal da saída. Em várias modalidades não limitativas, as arestas 562a, 562b dos lados da crosta grossa 560a, 560b podem ser alinhadas ou se alinhar substancialmente com a entrada 546 na primeira extremidade 552 e com a saída 548 na segunda extremidade 554. Em outras palavras, a aresta 562a do lado 560a crosta grossa pode estender-se desde a entrada 546 até à saída 548 em um primeiro lado do

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31/43 cadinho de refino 542, e a extremidade 562b do lado 560b da crosta grossa pode estender-se desde a entrada 546 para a saída 548 em um segundo lado oposto do cadinho de refino 542. Em tais modalidades, a área de seção transversal do caminho do fluxo de material fundido 570 pode corresponder a área de seção transversal da entrada na entrada 546, e pode corresponder a saída área da seção transversal na saída 548. Se as arestas 562a, 562b dos lados da crosta grossa 560a, 560b se alinham com a entrada 546, ao entrar no caminho de fluxo definido pela crosta grossa afunilada 560 no cadinho 542, a velocidade do fundido material pode ser mantida ou substancialmente mantida. Então, conforme o material fundido 570 flui através da crosta grossa afunilada 560 no sentido da saída 548, a velocidade do material fundido 570 pode aumentar. Em várias modalidades não limitativas, a área de seção transversal da entrada pode corresponder a uma capacidade de entrada, e uma área em corte transversal da saída pode corresponder a uma capacidade de saída. Em certas modalidades não limitativas, a capacidade de saída pode ser menos do que a capacidade de entrada, por exemplo. Em várias modalidades não limitativas, a área de seção transversal da entrada pode corresponder ou combinar corresponder à área de seção transversal da saída, e, em outras modalidades, a área de seção transversal da entrada pode ser menor do que a área em seção transversal da saída.

[065]Referindo-se agora às FIGS. 13-15, um cadinho de refino 642 pode ser substancialmente semelhante ao cadinho de refino 542 (FIGS. 10-12). Por exemplo, o material fundido 670 pode entrar no cadinho de refino 642 através de uma entrada 646 na primeira extremidade 652 e pode sair do cadinho de refino 642 através de uma saída 648 na segunda extremidade 654. Além disso, em várias modalidades não limitativas, o cadinho de refino 642 pode ser retangular, por exemplo, e as paredes laterais 650a, 650b podem ser paralelas. Com referência à FIG. 15, o cadinho de refino 642 pode definir um eixo X5 e, em certas modalidades não

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32/43 limitativas, o cadinho de refino 642 da crosta grossa afunilada 660 nele formado pode ser simétrico em relação ao eixo X5.

[066]Referindo-se ainda às FIGS. 13-15, a entrada 646 pode definir uma entrada de área de seção transversal e a saída 648 pode definir uma área de saída na seção transversal, que pode ser igual à área de seção transversal da entrada. Por exemplo, a entrada 646 para o cadinho de refino 642 pode ter uma largura ou diâmetro de entrada A5 e a saída 648 para o cadinho de refino 642 pode ter uma largura ou diâmetro de saída D5, o que pode corresponder ou ser semelhante à largura de entrada A5. Em outras palavras, A5 pode ser igual a D5, por exemplo. Embora a largura de entrada A5 do cadinho de refino 642 possa coincidir com a largura de saída D5 do cadinho de refino 642, a crosta grossa 660 pode definir um caminho de fluxo afunilado de material fundido 670 dentro do cadinho de refino 642. Para manter um fluxo de massa constante ou substancialmente constante através da crosta grossa afunilada 660, por exemplo, a velocidade do material fundido que flui através do mesmo pode aumentar entre a entrada 646 e a saída 648 do cadinho de refino 642.

[067]Em certas modalidades não limitativas, de um primeiro lado 660a da crosta grossa pode se formar em um primeiro lado do cadinho de refino 642 e um segundo lado 660B da crosta grossa pode se formar sobre um segundo lado do cadinho de refino 642. Por exemplo, as arestas 662a, 662b de cada lado da crosta grossa 660a, 660b podem ser alinhadas ou substancialmente alinhadas com a entrada 646 do cadinho de refino 642 na primeira extremidade 652, e podem afunilar desde a entrada 646 para definir um caminho de fluxo de largura mais estreita B5 na segunda extremidade 654 do cadinho de refino 642 e através da saída 648. Em outras palavras, a largura do caminho de fluxo B5 definida pelos lados da crosta grossa 660a, 660b na saída 648 pode ser menor do que a largura de saída D5. Além disso, em várias modalidades não limitativas, a crosta grossa 660 pode definir uma

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33/43 capacidade de entrada e/ou uma capacidade de saída. Por exemplo, referindo-se às FIGS. 13-15, a crosta grossa 660 pode definir a capacidade de saída na saída 648. Além disso, a crosta grossa 660 pode definir a capacidade de entrada na entrada 646, por exemplo. Em várias modalidades não limitativas, a capacidade de saída definida pela crosta grossa 660 pode ser menor do que a capacidade de entrada definida pela crosta grossa 660 na entrada 646. Além disso, a área de seção transversal da passagem de fluxo definida pela crosta grossa 660 em, perto, e/ou adjacente à entrada 646 pode ser de cerca de 10% a cerca de 50% menor do que a área da seção transversal da passagem de fluxo definida pela crosta grossa 660 em, próximo, e/ou adjacente à saída 648. Em certas modalidades não limitativas, a diferença pode ser menor do que cerca de 10%, por exemplo, ou maior do que cerca de 50%, por exemplo.

[068]Referindo-se agora às FIGS. 16-18, um cadinho de refino de fundição 742 pode incluir uma entrada 746 em ou perto de uma primeira extremidade 752 e uma saída 748 em ou perto de uma segunda extremidade 754. O material fundido 770 que passa através do cadinho de refino 742 pode entrar no cadinho de refino 742 através da entrada 746 e pode sair do cadinho de refino 742, através da saída 748. Em outras palavras, o fluxo de material fundido 770 pode ser dirigido a partir da entrada 746 para a saída 748. Além disso, em várias modalidades não limitativas, o cadinho de refino 742 pode incluir paredes laterais 750a, 750b, que podem se estender entre a primeira extremidade 752 e a segunda extremidade 754, por exemplo. O cadinho de refino 742 pode ser quadrado, por exemplo, e as paredes laterais 750a, 750b podem ser paralelas. Fazendo referência às FIGS. 16 e 18, a saída 748 pode ser definida por meio da parede lateral 750b, por exemplo. Em outras modalidades não limitativas, a entrada 746 e/ou saída 748 podem ser definidas por uma parede lateral 750a, 750b do cadinho de refino 742. Referindo-se em primeiro lugar à FIG. 18, o cadinho de refino 742 pode definir um eixo X6 e, em

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34/43 certas modalidades não limitativas, o cadinho de refino 742 pode ser assimétrico em relação ao eixo X6.

[069]Em várias modalidades não limitativas, várias modalidades semelhantes às aqui descritas, uma fonte de energia, tais como canhões de feixe de elétrons 30 (FIGS. 1 e 2) e/ou tochas de plasma, podem ser controladas e dispostas em relação ao cadinho de refino 742 de modo que uma crosta grossa afunilada 760 se forma no mesmo. Em várias modalidades, a crosta grossa 760 pode se desenvolver assimétrico em relação ao eixo X6. Por exemplo, a crosta grossa 760 pode formar um caminho de fluxo de um material fundido 770 que atravessa o eixo X6. Em certas modalidades não limitativas, o caminho de fluxo de material fundido 770 pode estender-se desde a primeira extremidade 752 do cadinho de refino 742 para a segunda extremidade 754 e pode se estender a uma saída 748 na parede lateral 750a, 750b, por exemplo. Um primeiro lado 760a da crosta grossa 760 pode se formar em um primeiro lado do cadinho de refino 742 e um segundo lado 760b da crosta grossa 760 pode se formar em um segundo lado do cadinho de refino 742. Além disso, referindo-se principalmente à FIG. 18, as arestas 762a, 762b dos lados da crosta grossa 760a, 760b podem ser orientadas angularmente em relação à outra, e um ângulo 06 pode ser definido entre as arestas 762a, 762b dos lados da crosta grossa 760a, 760b. Em várias modalidades não limitativas, ângulo06 pode ser de cerca de 8 graus, por exemplo. Em certas modalidades não limitativas, o ângulo 06 pode ser cerca de 2 graus a cerca de 30 graus, por exemplo, e, em pelo menos uma modalidade não limitativa, o ângulo 06 pode ser menos do que dois graus, por exemplo, e/ou uma maior de 30 graus, por exemplo. Em outras palavras, as arestas 762a, 762b dos lados da crosta grossa 760a, 760b podem afunilar e/ou estreitar entre a entrada 746 perto da primeira extremidade 752 e a saída 748, perto da segunda extremidade 754. Em várias modalidades não limitativas, as arestas 762a, 762b dos lados da crosta grossa 760a, 760b podem afunilar continuamente entre a

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35/43 entrada 746 e a saída 748. Adicionalmente, as arestas 762a, 762b podem ser curvadas e/ou lineares entre a entrada 746 e a saída 748 e o grau de afunilamento pode variar ao longo do seu comprimento. Por exemplo, uma porção das arestas 762a, 762b pode ser curvada e/ou uma porção das arestas 762a, 762b pode ser angulada. Além disso, a curva ou curvas podem ter vários raios de curvatura, por exemplo, e a porção angulada ou porções podem ser inclinadas em vários graus, por exemplo. Tal como aqui descrito, para manter uma vazão de massa constante ou substancialmente constante através da crosta grossa afunilada 760, por exemplo, a velocidade do material fundido que flui através do mesmo pode aumentar entre a entrada 746 e a saída 748 do cadinho de refino 642.

[070]Referindo-se ainda às FIGS. 16-18, a entrada 746 pode definir uma área de entrada na seção transversal e a saída 748 pode definir uma área de saída em seção transversal, o que pode corresponder ou ser semelhante à área de entrada de seção transversal, semelhante ao cadinho de refino 642 (FIGS. 13-15). Em várias modalidades não limitativas, a área de saída de seção transversal pode ser de cerca de 1% a cerca de 5% diferente da área de entrada de seção transversal. Em certas modalidades não limitativas, a área de saída de seção transversal pode ser menos do que cerca de 1% diferente da área de entrada de seção transversal. Em outras modalidades não limitativas, a área em corte transversal da saída pode ser maior do que cerca de 5% diferente do que a área em corte transversal da entrada, e, por exemplo, pode ser de cerca de 10% diferente do que a área em corte transversal da entrada. Em várias modalidades, a entrada 746 pode ter uma largura ou diâmetro de entrada A6 e a saída 748 pode ter uma largura ou diâmetro de saída B6. Em certas modalidades não limitativas, a saída de largura B6 pode ser igual a largura de entrada A6. Em várias modalidades não limitativas, as dimensões adicionais ou alternativas podem combinar e/ou variar entre a entrada 746 e a saída 748, de tal modo que a área de entrada da seção transversal é

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36/43 substancialmente igual à área de saída de seção transversal. Em outras palavras, a entrada 746 e a saída 758 podem definir as áreas de seção transversal iguais ou semelhantes, embora os formatos em seção transversal da entrada 746 e a saída 748 diferem.

[071]Em várias modalidades não limitativas, a crosta grossa 760 pode definir um caminho de fluxo de material fundido 770, que é mais largo do que a largura de entrada A6 na entrada 746 e estreita-se para coincidir com a largura de saída B6 na saída 748. Em outras palavras, a área transversal do caminho de fluxo do material fundido 770 definida pela crosta grossa 760 adjacente à entrada 746 pode ser maior do que a área de entrada de seção transversal 746. Além disso, o caminho de fluxo do material fundido 770 definido pela crosta grossa 760 adjacente à saída 748 pode coincidir com a área de saída de seção transversal 748. Em tais modalidades, a velocidade do material fundido 770 pode diminuir ao entrar na porção mais larga da crosta grossa 760 adjacente à entrada 746. No entanto, conforme o material fundido 770 flui através da crosta grossa afunilada 760 no sentido da saída 748, a velocidade do material fundido 770 pode aumentar.

[072]Referindo-se agora às FIGS. 19-21, um cadinho de refino 842 pode incluir uma entrada 846 em ou perto de uma primeira extremidade 852 e um par de saídas 848a, 848b em ou perto de uma segunda extremidade 854. O material fundido 870 que passa através do cadinho de refino 842 pode entrar no cadinho de refino 842 através da entrada de 846 e pode sair do cadinho de refino 842 via as saídas 848a, 848b. Em outras palavras, o fluxo de material fundido 870 pode ser dirigido a partir da entrada 846 para as saídas 848a, 848b. Tal como aqui descrito, uma fonte de energia, tais como canhões de feixe de elétrons 30 (FIGS. 1 e 2), pode ser controlada e organizada em relação ao cadinho de refino de 842 de tal modo que uma crosta grossa afunilada 860 se forma nele. Em certas modalidades não limitativas, a crosta grossa afunilada 860 pode dirigir o material fundido 870 a partir

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37/43 da entrada 846 para as saídas 848a, 848b. Além disso, o cadinho de refino 852 pode ter paredes laterais 850a, 850b que se estende entre a primeira extremidade 852 e a segunda extremidade 854. Em várias modalidades não limitativas, o cadinho de refino 842 pode ser quadrado, e as paredes laterais 850a, 850b podem ser paralelas, para exemplo. Embora o cadinho de refino 842 possa ser um quadrado e/ou retangular, a crosta grossa 860 pode se afunilar entre a entrada 846 e as saídas 848a, 848b para formar um caminho de fluxo afunilado para o material fundido 870. Em várias modalidades, um primeiro lado 860a da crosta grossa pode se formar, em um primeiro lado do cadinho de refino 842 e um segundo lado 860b da crosta grossa pode se formar sobre um segundo lado do cadinho de refino 842. Além disso, em certas modalidades não limitativas, a crosta grossa 860 pode incluir uma porção central 860a entre as saídas 848a, 848b e entre os primeiro e segundo lados 860a, 860b. A porção central 860a pode bifurcar-se no caminho de fluxo do material fundido 870 para dirigir uma primeira porção de um material fundido 870a no sentido da saída 848a e uma segunda porção 870b do material fundido para a saída 848b, por exemplo.

[073]Com referência primeiramente à FIG. 21, o cadinho de refino 842 pode definir um eixo X X7, e, em certas modalidades não limitativas, o cadinho de refino 842 pode ser simétrico em relação ao eixo X7. Em tais modalidades, as saídas 848a, 848b podem ser simétricas, e cada saída 848a, 848b pode ser definida por meio de uma parede lateral 850a, 850b, perto da segunda extremidade 852 do cadinho de refino 842. A saída 848a pode estender-se através da primeira parede lateral 850a, e a saída 858b pode estender-se através da segunda, parede lateral oposta 850b, por exemplo. Em várias modalidades não limitativas, as arestas 862a, 862b de cada lado 860A da crosta grossa, 860B podem ser orientadas angularmente em relação às arestas 862a, 862b da parte central 860a. Um ângulo 0?a, 0?b pode ser definido entre as arestas 762a, 762b da crosta grossa 860. Por exemplo, o ângulo 0?a pode

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38/43 ser definido ao longo da primeira porção 870a entre o primeiro lado 860a da crosta grossa 860 e a porção central 860c da crosta grossa 880, e o ângulo 07b pode ser definido ao longo da segunda porção 870b entre o segundo lado 860B da crosta grossa 880 e a porção 860c central da crosta grossa 880. Quando a crosta grossa 860 é simétrica, os ângulos 67a, 67b em um local selecionado ao longo do eixo X7 podem ser iguais, por exemplo. Em várias modalidades não limitativas, os ângulos 67a, 67b podem ser cerca de 8 graus, por exemplo. Em certas modalidades não limitativas, os ângulos 67a, 67b podem ser cerca de 2 graus a cerca de 30 graus, por exemplo. Em pelo menos uma modalidade não limitativa, os ângulos 67a, 67b podem ser menos do que 2 graus, por exemplo, e/ou maior do que 30 graus, por exemplo. Em outras palavras, as arestas 862a, 862b, 862c da crosta grossa 860 podem afunilar e/ou estreitar ao longo das porções bifurcadas 870a, 870b do caminho do fluxo de material fundido 870. Em várias modalidades não limitativas, as arestas 862a, 862b, 862c da crosta grossa 860 podem afunilar continuamente ao longo das porções bifurcadas 870a, 870b do caminho do fluxo de material fundido 870. Além disso, as arestas 862a, 862b, 862c podem ser curvadas e/ou lineares entre a entrada 846 e a saída 848a, 848b e o grau de afunilamento pode variar ao longo do comprimento das mesmas. Por exemplo, uma porção das arestas 862a, 862b, 862c pode ser curvada e/ou e uma porção das arestas 862a, 862b, 862c pode ser angulada. Além disso, a curva ou curvas podem ter vários raios de curvatura, por exemplo, e a porção angulada ou porções podem ser inclinadas em vários graus, por exemplo. Tal como aqui descrito, para manter uma vazão de massa constante ou substancialmente constante através da crosta grossa afunilada 860, por exemplo, a velocidade do material fundido que flui através do mesmo pode aumentar entre a entrada 846 e as saídas 848a, 848b.

[074]Referindo-se ainda às FIGS. 19-21, a entrada 846 pode definir uma área de entrada em seção transversal e as saídas 848a, 848b podem definir áreas

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39/43 de saída transversais. O total ou a soma das áreas de seção transversal de saída, isto é, a área da seção transversal de saída combinada, pode corresponder ou ser semelhante à área de entrada da seção transversal, semelhante à do cadinho de refino 442 (FIGS. 8 e 9). Em várias modalidades não limitativas, a área de seção transversal de saída combinada pode ser de cerca de 1% a cerca de 5% diferente do que a área em seção transversal da entrada. Em certas modalidades não limitativas, a área de seção transversal de saída combinada pode ser menos do que cerca de 1% diferente do que a área em seção transversal da entrada. Em outras modalidades não limitativas, a área de seção transversal de saída combinada pode ser maior do que cerca de 5% diferente da área em seção transversal da entrada, e, por exemplo, pode ser de cerca de 10% diferente da área em seção transversal da entrada. Em várias modalidades não limitativas, a entrada 846 pode ter uma largura ou diâmetro de entrada A7, a primeira saída 848a pode ter uma largura ou diâmetro de saída B7, e a segunda saída 748b pode ter uma largura ou diâmetro de saída C7. Em certas modalidades não limitativas, a soma das larguras da saída B7 e C7 pode ser igual ou substancialmente igual à largura de entrada A7. Por exemplo, as larguras de saída B7 e C7 podem ser iguais e podem ser 50% do comprimento do comprimento da largura de entrada A7. Em várias modalidades não limitativas, as dimensões adicionais ou alternativas podem variar e/ou combinar entre a entrada 846 e a saída 848, de tal modo que a área de entrada de seção transversal coincide com a área da seção transversal da saída combinada. Em várias modalidades não limitativas, a área de seção transversal da entrada pode corresponder a uma capacidade de entrada, e uma área em corte transversal da saída pode corresponder a uma capacidade de saída. Em certas modalidades não limitativas, a capacidade de saída pode corresponder a capacidade de entrada, por exemplo. Em várias modalidades não limitativas, a área de seção transversal de saída combinada pode ser menor do que a área de entrada de seção transversal. Por exemplo, a área

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40/43 em corte transversal da saída pode ser de aproximadamente 10% a aproximadamente 50% menos do que a área em corte transversal da entrada. Em certas modalidades não limitativas, a diferença pode ser menor do que cerca de 10%, por exemplo, ou maior do que cerca de 50%, por exemplo. Em várias modalidades não limitativas, a capacidade combinada de saída pode ser menor ou maior do que a capacidade de entrada, por exemplo.

[075]Diversas modalidades são descritas e ilustradas na presente divulgação para proporcionar um entendimento geral de elementos, etapa, e a utilização do dispositivo e dos métodos revelados. Entende-se que as várias modalidades descritas e ilustradas na presente divulgação não são limitativas e não exaustivas. Assim, a invenção não é limitada pela descrição das várias modalidades não limitativas e não exaustivas divulgadas nesta especificação. Por exemplo, embora as modalidades não limitativas descritas acima e ilustradas em algumas das figuras anexas, incorporar um ou mais canhões de feixes de elétrons, será entendido que outras fontes de energia de fusão podem ser utilizadas nos sistemas de fundição como dispositivos de aquecimento de material. Por exemplo, a presente divulgação também contempla um sistema de fundição usando um ou mais dispositivos geradores de plasma que geram plasma energético e material metálico de aquecimento no interior do sistema de fundição por contato do material com o plasma gerado. Em circunstâncias apropriadas, as características e aspectos descritos em relação às várias modalidades podem ser combinados, modificados, ou reorganizados com as etapas, componentes, elementos, características, aspectos, limitações, e formas semelhantes de outras modalidades. Tais modificações e variações destinam-se a ser incluídas no escopo da presente especificação. Como tal, as reivindicações podem ser alteradas para mencionar quaisquer elementos, etapas, limitações, recursos e/ou características expressamente ou intrinsecamente descritos em, ou de outra forma expressamente ou intrinsecamente, apoiados por

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41/43 esta especificação. Além disso, os requerentes se reservam o direito de modificar as reivindicações para afirmativamente reivindicar elementos, etapas, limitações, recursos e/ou características que estão presentes no estado da técnica, independentemente de tais características serem explicitamente descritas aqui. Portanto, essas alterações cumprem os requisitos de 35 U.S.C. § 112, primeiro parágrafo, e 35 U.S.C. § 132 (a). As várias modalidades apresentadas e descritas na presente divulgação pode compreender, consistir em, ou consistir essencialmente nas etapas, limitações, as características e/ou aspectos variadamente como aqui descritos.

[076]Qualquer patente, publicação, ou outro material de divulgação aqui identificado é incorporado por referência a esta especificação, na sua totalidade, a menos que indicado de outra forma, mas apenas na medida em que o material incorporado não entra em conflito com as definições existentes, declarações, ou outro material de divulgação expressamente previstos na presente especificação. Como tal, e na medida do necessário, a divulgação expressa como estabelecida nesta especificação substitui qualquer material conflitante aqui incorporado por referência. Qualquer material, ou parte dele, que é dito sendo incorporado por referência a esta especificação, mas que entra em conflito com as definições existentes, declarações, ou outro material de divulgação aqui estabelecido, só é incorporado na medida em que não existe qualquer conflito entre esse material incorporado e o material de divulgação existente. Os requerentes se reservam o direito de alterar esta especificação para expressamente mencionar qualquer assunto, ou parte dele, incorporado por referência.

[077]Os artigos gramaticais “um”, “uma”, “um”, e “o”, se e tal como utilizados na presente divulgação, destinam-se a incluir “pelo menos um” ou “um ou mais”, salvo indicação em contrário. Assim, os artigos são usados na presente divulgação para se referir a um ou mais do que um (isto é, a “pelo menos um”) dos objetos

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42/43 gramaticais do artigo. A título de exemplo, “um componente” significa um ou mais componentes e, portanto, possivelmente, mais do que um componente está contemplado e pode ser utilizado ou utilizado em uma implementação de modalidades descritas. Além disso, o uso de um substantivo singular inclui o plural, e o uso de um substantivo plural inclui o singular, a menos que o contexto de uso requeira de outra forma.

[078]Tal como aqui geralmente utilizado, os termos “incluindo” e “tendo” significa “compreendendo”. Tal como aqui geralmente utilizado, o termo “cerca de” e “substancialmente” refere-se a um grau aceitável de erro para a quantidade a ser medida, dada a natureza ou a precisão da medição. Graus exemplares típicos podem estar dentro de 20%, 10%, ou 5% de um dado valor ou intervalo de valores. Todas as quantidades numéricas aqui indicadas devem ser entendidas como sendo modificadas em todos os casos pelo termo “cerca de”, a menos que indicado de outra forma. As quantidades numéricas aqui reveladas são aproximadas e cada valor numérico pretende significar ambos o valor mencionado e uma faixa funcionalmente equivalente ao redor deste valor. No mínimo, e não como uma tentativa de limitar a aplicação da doutrina de equivalentes ao escopo das reivindicações, cada valor numérico deve pelo menos ser interpretado à luz do número de algarismos significativos relatados e pela aplicação de técnicas comuns de arredondamento. Não obstante as aproximações de quantidades numéricas nesta contidas, as quantidades numéricas descritas nos exemplos específicos de valores reais medidos são relatadas com a maior precisão possível.

[079]Todas as faixas numéricas indicados neste caso incluem todas as subfaixas aí incluídas. Por exemplo, uma faixa de “1 a 10” destina-se a incluir todas as subfaixas entre e incluindo o valor mínimo de 1 mencionado e o valor máximo de 10. Qualquer limitação numérica máxima mencionada aqui pretende incluir todos os limites numéricos inferiores. Qualquer limitação mínima numérica aqui pretende

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43/43 incluir todas as limitações numéricas mais elevadas.

[080]Na descrição anterior, certos detalhes são apresentados para proporcionar um entendimento completo das várias modalidades dos artigos e métodos aqui descritos. No entanto, um especialista na técnica compreenderá que as modalidades aqui descritas podem ser praticadas sem estes detalhes. Em outros casos, estruturas e métodos bem conhecidos associados com os artigos e métodos podem não ser mostrados ou descritos em detalhes, para evitar descrições desnecessariamente obscurecedoras das modalidades aqui descritas. Além disso, esta divulgação descreve várias características, aspectos e vantagens de modalidades de vários artigos e métodos. Entende-se, no entanto, que a presente divulgação abrange numerosas modalidades alternativas que podem ser realizadas pela combinação de qualquer uma das várias características, aspectos, e vantagens das várias modalidades aqui descritas em qualquer combinação ou subcombinação que a um especialista na técnica podem ser úteis.

Claims

REIVINDICAÇÕES

I.Sistema de fundição (10), CARACTERIZADO por compreender:

um cadinho (42, 142, 242, 342, 442, 542, 642, 742, 842), que compreende: uma parede lateral;

uma entrada (146, 246, 346, 446, 546, 646, 746, 846) que define uma área de entrada de seção transversal, a entrada (146, 246, 346, 446, 546, 646, 746, 846) definida através da parede lateral;

uma pluralidade de saídas (148, 248, 348, 448, 548, 648, 748, 848), em que cada saída (148, 248, 348, 448, 548, 648, 748, 848) define uma área de saída da seção transversal, e em que cada saída (148, 248, 348, 448, 548, 648, 748, 848) é definida através da parede lateral; e uma cavidade entre a entrada (146, 246, 346, 446, 546, 646, 746, 846) e a pluralidade de saídas (148, 248, 348, 448, 548, 648, 748, 848), em que a cavidade se afunila a partir da entrada (146, 246, 346, 446, 546, 646, 746, 846) para a pluralidade de saídas (148, 248, 348, 448, 548, 648, 748, 848); e uma pluralidade de moldes, em que um molde é alinhado com cada saída (148, 248, 348, 448, 548, 648, 748, 848) do cadinho.
2.Sistema de fundição (10), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a soma das áreas de seção transversal de saída corresponde à área de seção transversal da entrada.
3.Sistema de fundição (10), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a parede lateral compreende:

uma primeira parede lateral (250a, 350a, 450a, 550a, 650a, 750a, 850a); e uma segunda parede lateral (250b, 350b, 450b, 550b, 650b, 750b, 850b), em que a cavidade é definida entre a primeira parede lateral (250a, 350a, 450a, 550a, 650a, 750a, 850a) e a segunda parede lateral (250b, 350b, 450b, 550b, 650b, 750b, 850b), e em que a primeira parede lateral (250a, 350a, 450a, 550a, 650a, 750a,

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2/10

850a) não é paralela à segunda parede lateral (250b, 350b, 450b, 550b, 650b, 750b, 850b).
4.Sistema de fundição (10), de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que a primeira parede lateral (250a, 350a, 450a, 550a, 650a, 750a, 850a) está orientada angularmente de 1 grau a 10 graus em relação à segunda parede lateral (250b, 350b, 450b, 550b, 650b, 750b, 850b).
5.Sistema de fundição (10), de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que a pluralidade de saídas (148, 248, 348, 448, 548, 648, 748, 848) compreende uma primeira saída e uma segunda saída, em que a primeira saída estende-se através da primeira parede lateral (250a, 350a, 450a, 550a, 650a, 750a, 850a), e em que a segunda saída estende-se através da segunda parede lateral (250b, 350b, 450b, 550b, 650b, 750b, 850b).
6.Sistema de fundição (10), de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de a primeira saída define uma primeira área de saída em seção transversal, em que a segunda área de saída define uma segunda área de saída em seção transversal, e em que a segunda área de saída em seção transversal corresponde à primeira área de saída em seção transversal.
7.Sistema de fundição (10), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a cavidade define um eixo longitudinal, e em que as saídas (148, 248, 348, 448, 548, 648, 748, 848) estão dispostas simetricamente em relação ao eixo longitudinal.
8.Sistema de fundição (10), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que os moldes são os moldes abertos de fundo.
9.Sistema de fundição (10), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende uma fonte de energia, em que a fonte de energia está estruturada para energizar o material no cadinho (42, 142, 242, 342, 442, 542, 642, 742, 842), e em que uma porção do material forma uma crosta

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3/10 grossa solidificada que define a cavidade no cadinho (42, 142, 242, 342, 442, 542, 642, 742, 842).
10.Sistema de fundição (10), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que cada saída (148, 248, 348, 448, 548, 648, 748, 848) compreende um rebordo de vazamento, e em que cada rebordo de vazamento está alinhado com um molde do sistema de fundição (10).
11.Sistema de fundição (10), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o cadinho (42, 142, 242, 342, 442, 542, 642, 742, 842) compreende um sistema de resfriamento à base de fluido.
12.Sistema de fundição (10), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a pluralidade de moldes está disposta para fundição paralela.
13.Cadinho (42, 142, 242, 342, 442, 542, 642, 742, 842) para uso com um sistema de fundição (10), CARACTERIZADO pelo fato de que o cadinho (42, 142, 242, 342, 442, 542, 642, 742, 842) compreende:

uma parede lateral;

uma cavidade definida pela parede lateral, compreendendo:

uma primeira porção de extremidade (252, 352, 452, 552, 652, 752, 852); e uma segunda porção de extremidade (254, 354, 454, 554, 654, 754, 854), em que a cavidade se estreita a partir da primeira porção de extremidade (252, 352, 452, 552, 652, 752, 852) para a segunda porção de extremidade (254, 354, 454, 554, 654, 754, 854);

uma entrada (146, 246, 346, 446, 546, 646, 746, 846) na primeira porção de extremidade (252, 352, 452, 552, 652, 752, 852), a entrada (146, 246, 346, 446, 546, 646, 746, 846) definida através da parede lateral, em que a entrada (146, 246, 346, 446, 546, 646, 746, 846) define uma capacidade de entrada; e uma saída (148, 248, 348, 448, 548, 648, 748, 848) na segunda porção de

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4/10 extremidade (254, 354, 454, 554, 654, 754, 854), a saída (148, 248, 348, 448, 548, 648, 748, 848) definida através da parede lateral, em que a saída (148, 248, 348, 448, 548, 648, 748, 848) define uma capacidade de saída.
14. Cadinho (42, 142, 242, 342, 442, 542, 642, 742, 842) para uso com um sistema de fundição (10), CARACTERIZADO pelo fato de que o cadinho (42, 142, 242, 342, 442, 542, 642, 742, 842) compreende:

um o meio de transporte para o transporte de material fundido, em que o meio de transporte compreende:

um meio receptor para receber o material fundido, em que o meio receptor compreende uma capacidade de recepção, e em que meio receptor compreende adicionalmente uma entrada (146, 246, 346, 446, 546, 646, 746, 846) definida através da parede lateral;

um meio de entrega para entrega de material fundido, em que o meio de entrega compreende uma capacidade de entrega, e em que a capacidade de entregar é igual à capacidade de recepção; e o meio de entrega adicionalmente compreende uma saída (148, 248, 348, 448, 548, 648, 748, 848) definida através da parede lateral; e um meio de estreitamento para estreitar o meio de transporte entre o meio receptor e o meio de entrega.
15. Cadinho (42, 142, 242, 342, 442, 542, 642, 742, 842) para uso com sistema de fundição (10), CARACTERIZADO pelo fato de que o cadinho (42, 142, 242, 342, 442, 542, 642, 742, 842) compreende:

uma entrada (146, 246, 346, 446, 546, 646, 746, 846) que define uma área de seção transversal de entrada;

uma saída (148, 248, 348, 448, 548, 648, 748, 848) que define uma área de seção transversal de saída, em que a área de seção transversal de saída é menor do que a área de seção transversal de entrada; e

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5/10 uma cavidade entre a entrada (146, 246, 346, 446, 546, 646, 746, 846) e a saída (148, 248, 348, 448, 548, 648, 748, 848), em que a cavidade se afunila a partir da entrada (146, 246, 346, 446, 546, 646, 746, 846) para a saída (148, 248, 348, 448, 548, 648, 748, 848).
16.Cadinho (42, 142, 242, 342, 442, 542, 642, 742, 842), de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:

uma pluralidade de saídas (148, 248, 348, 448, 548, 648, 748, 848), em que cada saída (148, 248, 348, 448, 548, 648, 748, 848) define uma área de saída da seção transversal, e em que cada área de saída da seção transversal é menor do que a área de seção transversal de entrada; e em que a cavidade está entre a entrada (146, 246, 346, 446, 546, 646, 746, 846) e a pluralidade de saídas (148, 248, 348, 448, 548, 648, 748, 848), em que a cavidade se afunila a partir da entrada (146, 246, 346, 446, 546, 646, 746, 846) para a pluralidade de saídas (148, 248, 348, 448, 548, 648, 748, 848).
17.Sistema de fundição (10), CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:

um cadinho (42, 142, 242, 342, 442, 542, 642, 742, 842);

uma fonte de energia; e uma casca grossa de material formada no cadinho (42, 142, 242, 342, 442, 542, 642, 742, 842), em que casca grossa de material compreende:

uma entrada (146, 246, 346, 446, 546, 646, 746, 846) que define uma área de seção transversal de entrada;

uma saída (148, 248, 348, 448, 548, 648, 748, 848) que define uma área de seção transversal de saída; e uma cavidade entre a entrada (146, 246, 346, 446, 546, 646, 746, 846) e a saída (148, 248, 348, 448, 548, 648, 748, 848), em que a cavidade se afunila a partir da entrada (146, 246, 346, 446, 546, 646, 746, 846) para a saída (148, 248, 348,

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448, 548, 648, 748, 848).
18.Sistema de fundição (10), de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato de que o cadinho (42, 142, 242, 342, 442, 542, 642, 742, 842) inclui uma parede lateral; e em que uma crosta grossa de material é integralmente formada no cadinho (42, 142, 242, 342, 442, 542, 642, 742, 842), e em que a entrada (146, 246, 346, 446, 546, 646, 746, 846) da crosta é definida através da parede lateral; e a saída (148, 248, 348, 448, 548, 648, 748, 848) da crosta é definida através da parede lateral.
19.Sistema de fundição (10), de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato de que a cavidade define uma área de seção transversal da cavidade que é reduzida continuamente a partir da entrada (146, 246, 346, 446, 546, 646, 746, 846) para a saída (148, 248, 348, 448, 548, 648, 748, 848).
20. Método para fundir material, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:

passar um material fundido através de uma entrada (146, 246, 346, 446, 546, 646, 746, 846) de um cadinho (42, 142, 242, 342, 442, 542, 642, 742, 842);

passar o material fundido através de uma cavidade do cadinho (42, 142, 242, 342, 442, 542, 642, 742, 842); e passar o material fundido através de uma saída (148, 248, 348, 448, 548, 648, 748, 848) do cadinho (42, 142, 242, 342, 442, 542, 642, 742, 842), em que a cavidade se afunila uniformemente a partir da entrada (146, 246, 346, 446, 546, 646, 746, 846) para a saída (148, 248, 348, 448, 548, 648, 748, 848).
21. Método para fundir material, de acordo com a reivindicação 20, CARACTERIZADO pelo fato de que a entrada (146, 246, 346, 446, 546, 646, 746, 846) compreende uma

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7/10 capacidade de entrada; e o método compreende passar o material fundido através de uma pluralidade de saídas (148, 248, 348, 448, 548, 648, 748, 848) do cadinho (42, 142, 242, 342, 442, 542, 642, 742, 842), em que cada saída (148, 248, 348, 448, 548, 648, 748, 848) compreende uma capacidade de saída, em que a soma das capacidades de saída corresponde à capacidade de entrada, e em que a cavidade afunilada se estreita a partir da entrada (146, 246, 346, 446, 546, 646, 746, 846) para a pluralidade de saídas (148, 248, 348, 448, 548, 648, 748, 848); e passar o material fundido no interior de uma pluralidade de moldes.
22. Método para fundir material, de acordo com a reivindicação 20, CARACTERIZADO pelo fato de que a entrada (146, 246, 346, 446, 546, 646, 746, 846) compreende uma capacidade de entrada;

em que a saída (148, 248, 348, 448, 548, 648, 748, 848) compreende uma capacidade de saída, e em que a capacidade de saída é menor do que a capacidade de entrada; e o método compreende passar o material fundido no interior de um molde.
23. Método para fundir material, de acordo com a reivindicação 20, CARACTERIZADO pelo fato de que a entrada (146, 246, 346, 446, 546, 646, 746, 846) compreende uma área de seção transversal de entrada;

em que a saída (148, 248, 348, 448, 548, 648, 748, 848) compreende uma área de seção transversal de saída, e em que a área de seção transversal de saída é menor do que a área de seção transversal de entrada; e o método compreende passar o material fundido no interior de um molde.
24. Método para fundir material, de acordo com a reivindicação 20,

CARACTERIZADO pelo fato de que

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8/10 a entrada (146, 246, 346, 446, 546, 646, 746, 846) compreende uma área de seção transversal de entrada;

em que a saída (148, 248, 348, 448, 548, 648, 748, 848) compreende uma área de seção transversal de saída, e em que a área de seção transversal de entrada corresponde à área de seção transversal de saída.
25.Método para fundir material, de acordo com a reivindicação 20, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:

aplicar seletivamente energia ao material fundido no cadinho (42, 142, 242, 342, 442, 542, 642, 742, 842) para formar uma crosta grossa do material no cadinho (42, 142, 242, 342, 442, 542, 642, 742, 842), em que a crosta grossa de material define a cavidade; e passar o material fundido no interior de um molde.
26.Sistema de fundição (10), CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:

um cadinho (42, 142, 242, 342, 442, 542, 642, 742, 842) que compreende:

uma entrada (146, 246, 346, 446, 546, 646, 746, 846) que define uma área de entrada de seção transversal;

uma pluralidade de saídas (148, 248, 348, 448, 548, 648, 748, 848), em que cada saída (148, 248, 348, 448, 548, 648, 748, 848) define uma área de saída de seção transversal; e uma cavidade entre a entrada (146, 246, 346, 446, 546, 646, 746, 846) e a pluralidade de saídas (148, 248, 348, 448, 548, 648, 748, 848), em que a cavidade se afunila a partir da entrada (146, 246, 346, 446, 546, 646, 746, 846) para a pluralidade de saídas (148, 248, 348, 448, 548, 648, 748, 848); e uma pluralidade de moldes, em que um molde é alinhado com cada saída (148, 248, 348, 448, 548, 648, 748, 848) do cadinho (42, 142, 242, 342, 442, 542, 642, 742, 842).

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27.Sistema de fundição (10), de acordo com a reivindicação 26, CARACTERIZADO pelo fato de que cada área da seção transversal de saída é menor do que área da seção transversal de entrada, e em que a cavidade define uma área da seção transversal da cavidade que é reduzida continuamente a partir da entrada (146, 246, 346, 446, 546, 646, 746, 846) para as saídas (148, 248, 348, 448, 548, 648, 748, 848).
28. Cadinho (42, 142, 242, 342, 442, 542, 642, 742, 842) para uso com sistema de fundição (10), CARACTERIZADO pelo fato de que o cadinho (42, 142, 242, 342, 442, 542, 642, 742, 842) compreende:

uma cavidade, que compreende:

uma primeira porção de extremidade (252, 352, 452, 552, 652, 752, 852); e uma segunda porção de extremidade (254, 354, 454, 554, 654, 754, 854), em que a cavidade se estreita entre a primeira porção de extremidade (252, 352, 452, 552, 652, 752, 852) e a segunda porção de extremidade (254, 354, 454, 554, 654, 754, 854);

uma entrada (146, 246, 346, 446, 546, 646, 746, 846) na primeira porção de extremidade (252, 352, 452, 552, 652, 752, 852), em que a entrada (146, 246, 346, 446, 546, 646, 746, 846) define uma capacidade de entrada; e uma saída (148, 248, 348, 448, 548, 648, 748, 848) na segunda porção de extremidade (254, 354, 454, 554, 654, 754, 854), em que a saída (148, 248, 348, 448, 548, 648, 748, 848) define uma capacidade de saída.
29. Cadinho (42, 142, 242, 342, 442, 542, 642, 742, 842) para uso com sistema de fundição (10), de acordo com a reivindicação 28, CARACTERIZADO pelo fato de que a cavidade define uma área da seção transversal da cavidade que é reduzida continuamente a partir da primeira porção da extremidade (252, 352, 452,

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552, 652, 752, 852) para a segunda porção da extremidade (254, 354, 454, 554,

654, 754, 854).