Латунь — это сплав на основе меди и цинка. Из него делают различные детали — болты, шурупы, крепления, детали для электрических инструментов, микросхемы и другие. При необходимости латунь можно переплавить в специальной печи, чтобы изготовить из расплава нужную деталь. Но какая температура плавления латуни? Можно ли ее переплавить в домашних условиях? И о чем нужно помнить металлургу во время работы с этим сплавом? В статье эти вопросы будут рассмотрены.
Полезное видео
Познакомьтесь с видео, в котором показано, как приступить к изготовлению муфельной печи: какие требуются материалы и инструменты, что нужно сделать в первую очередь, а каких действий совершать не рекомендуется.
Изготовление крышки
- Вырезаете из стали круг, идентичный по диаметру уже полностью собранной конструкции.
- Сверху на клей «садите» шамотный кирпич – он обеспечит достаточную герметизацию.
Привариваете по бокам ручки, чтобы было удобно поднимать и снимать крышку, и щеколда для закрывания.
По краю покрываете огнеупорным силиконом, перед этим обязательно обезжиривается поверхность (подойдет даже «Уайт-Спирит»).
Напомним, когда печь работает, она должна быть закрыта. Излишнее попадание воздуха внутрь приведет к быстрому износу нихрома.
Печь для алюминия своими руками — легко!
Желание иметь дома небольшую плавильную печь легко осуществимо, не требует больших вложений, знаний и времени для постройки. Можно самостоятельно соорудить агрегат ёмкостью до 10 кг расплавленного металла и изготавливать сувениры, фурнитуру или заготовки для мелких алюминиевых деталей. Температура, достигаемая в домашней печи, позволяет плавить большинство алюминиевых сплавов за короткое время (несколько десятков минут в зависимости от объёма лома).
Конечно, качество получившегося металла отличается от промышленного. Алюминий, расплавленный в домашних условиях, содержит повышенное количество окисных плёнок, загрязнений, менее стабилен по химическому составу. Но всё же он будет пригоден для использования в быту.
Плавильные печи — транзисторные
Транзисторная индукционная плавильная печь предназначена для шихты черных и цветных металлов.. Она произведена базе среднечастотного индукционного нагревателя, который собран при помощи MOSFET транзисторов и IGBT модулей, что позволяет экономить на электроэнергии до 35%, имея высокий КПД 95%. Подробнее
Индукционные плавильные печи на базе транзисторов подходят небольшим промышленным литейным предприятиям, которым необходимо переплавлять небольшое количество металла. Из преимущества плавильных печей можно отметить их мобильность и простоту обслуживания, так как они используют графитовый тигель, поэтому экономиться время на изготовление футеровки и ее сушки.
Рецепты
| Ингредиенты | Процесс | Результат |
| Золотой слиток, Серебряный слиток | 22 | |
| Энергия: 1 600 | ||
| Время: 5 сек | ||
| Напряжение: 16 / |
| Энергия: 2 400 |
| Время: 7 сек |
| Напряжение: 16 / |
| Энергия: 1 600 |
| Время: 5 сек |
| Напряжение: 16 / |
| Энергия: 3 200 |
| Время: 10 сек |
| Напряжение: 16 / |
| Время: 10 сек |
| Напряжение: 1 / |
| Время: 10 сек |
| Напряжение: 1 / |
| Время: 10 сек |
| Напряжение: 1 / |
| Время: 10 сек |
| Напряжение: 1 / |
| Время: 10 сек |
| Напряжение: 1 / |
| Время: 10 сек |
| Напряжение: 1 / |
| Время: 10 сек |
| Напряжение: 1 / |
| Время: 10 сек |
| Напряжение: 1 / |
| Время: 10 сек |
| Напряжение: 1 / |
| Время: 10 сек |
| Напряжение: 1 / |
| Время: 10 сек |
| Напряжение: 1 / |
| Время: 10 сек |
| Напряжение: 1 / |
| Время: 10 сек |
| Напряжение: 1 / |
| Время: 10 сек |
| Напряжение: 1 / |
| Время: 10 сек |
| Напряжение: 1 / |
| Время: 10 сек |
| Напряжение: 1 / |
| Время: 10 сек |
| Напряжение: 1 / |
| Время: 10 сек |
| Напряжение: 1 / |
Виды и назначение
По своему строению и функциональному назначению печи туннельного типа очень сильно различаются. Существуют громоздкие кирпичные конструкции для обжига кирпича, вращающиеся клинкерные цементные печи, выполненные в виде огромной металлической трубы.
Также есть компактные стальные печи для кондитерских и хлебобулочных изделий, мощные энергоемкие установки для термической обработки стали, а также небольшие агрегаты для керамических изделий и глиняной посуды.
Обжиг кирпича и цемента
Свое наибольшее применение нагревательные установки туннельного типа получили в производстве строительных материалов – кирпича и цемента. Клинкерная вращающаяся печь для производства цемента представляет собой огромные трубы, длиной до 230 метров, открытые с торцов и вращающиеся со скоростью 1 – 1.5 оборота в минуту. Печь устанавливается под небольшим наклоном к горизонту в 3 – 4 градуса. В таком устройстве выделяют 6 зон, таких как:
- Сектор подсушки сырья (испаритель влаги).
- Сектор нагрева.
- Участок декарбонизации.
- Участок спекания.
- Зона экзотермии.
- Зона охлаждения сырья.
Процесс спекания цемента протекает после загрузки в приподнятую часть сырья, а с нижней части подается топливо в виде смеси воздуха и горючего. Готовый продукт ссыпается в специальное холодильное устройство.
Туннельные печи для обжига кирпича представляют собой галерею с вагонеткой, ручной тележкой или конвейерной лентой. Стены и свод такого агрегата выложены из огнеупорного шамотного кирпича. Снизу или сверху поступает нагретый воздух, а в противоход ему происходит газо- и дымоудаление.
Количество подаваемого тепла и отводимого остывшего воздуха регулируется с помощью системы специальных шиберов или заслонок. Сырой кирпич сначала подогревается, потом происходит его обжиг, а затем охлаждение. Температура при обжиге кирпичных изделий внутри основной камеры установки может достигать 900 градусов Цельсия. После этого тележка с кирпичами отправляется в сушильную камеру, которая работает на выходящих их печи нагретых газах. Она конструктивно совмещена с печью.
Обжиг керамических изделий
Для изготовления изделий из керамики применяются устройства, похожие на кирпичные туннельные печи. Размер таких конструкций меньше, что обусловлено небольшими объемами выпуска керамической и глиняной продукции. Сам принцип функционирования таких печей многим повторяет процесс обжига и сушки кирпича.
В металлургической промышленности
В термической обработке сталей и сплавов туннельные печи применяют для отжига и нагревания металлических деталей перед другими процессами нанесения покрытий. Также в подобных агрегатах происходит закалка изоляторов для нужд электротехнического производства.
Производство хлебобулочных изделий
В хлебобулочном производстве применяют металлические туннельные печки, выполненные в форме вытянутого короба и снабженные конвейерной подачей выпекаемого продукта. Внутри такого агрегата находятся горелка, пароувлажнитель, конвейерная лента, система вытяжки, а также механизмы регулировки подачи тепла в разные отсеки печи.
Размеры их составляют от 10 до 25 метров, используются они на хлебозаводах, в домашних мини-пекарнях применять такие установки экономически невыгодно. Работают они на природном газу или электрической энергии, как наиболее безопасных для пищевой промышленности видах топлива. Гораздо реже применяются мазутные установки.
Выпечка кондитерских изделий
Кондитерские туннельные установки практически полностью аналогичны хлебобулочным печкам, с той разницей, что они обладают меньшими габаритами и более точными температурными режимами выпечки. В кондитерских изделиях используются различные кремы, что требует точной настройки температуры внутри печи, а также меньшего времени их обработки.
Марки латуни и области применения
От состава зависит марка латуни и область её применения. Например, томпак, принадлежащий к классу деформируемых латуней, в котором содержится больше 95% меди, может легко соединяться со сталью, образуя с ней биметалл. Используется такое соединение в изготовлении знаков отличия и различных предметов искусства и интерьера — статуэток, рамок, подсвечников.
Латуни марки ЛО используются для изготовления конденсаторных трубок, применяемых в разной теплотехнической аппаратуре, например, газовых котлах, автоклавах, сильфонах.
Марка ЛС используется при создании деталей часовых механизмов, переходных и соединительных втулок. Из неё также изготавливают полиграфические матрицы.
ЛМц — содержится в старых советских монетах номиналом до 5 копеек, арматуре, гайках и болтах, а её подвид с приставкой «А» — в деталях речных и морских судов.
Латунь, имеющая маркировку ЛА или ЛЖМ (и её подвиды), также используется для постройки морских судов и самолётов, различных электрических машин и подшипников. Очень распространена в деталях для различной химической техники.
Виды и условия обработки сырья
Основные способы обработки материалов в самодельной камере — это:
- Обжиг керамики
- Закалка металлических изделий
- Плавка цветных металлов
Обжиг керамики
Процесс получения готовых керамических изделий связан с обжигом заготовок из сырой глины и последующим покрытием их глазурью. В домашних условиях сделанная муфельная печь своими руками может производить обжиг сразу нескольких экземпляров посуды и других поделок
В термообработке важно выдержать ровный режим нагрева камеры. Теоретически обозначить точные временные рамки обработки материала при определённой температуре невозможно — это достигается практическим путём
Материалы из глины, помещаемые в домашнюю муфельную печь для обжига, делят на 3 группы:
Фарфор
Высохшую глину подвергают термообработке в два этапа. Первичный обжиг производят в интервале от 800 0 С до 1000 0 С. Глина набирает прочность и обретает пористость. Затем её окунают в ёмкость с глазурью. Повторный обжиг осуществляют при разных температурах, в зависимости от назначения:
- натуральный фарфор — 1400 0 С
- столовый — 1350 0 С
- сантехнические детали — 1250 0 С
Фаянс
Применение тугоплавкого сырья при обжиге практически не образует жидкой фазы. Для созревания черепка изделия его обрабатывают при температуре 1200 — 1250 0 С. Повторная термическая обработка с нанесённой глазурью производится при нагреве 900 — 1000 0 С. Если требуется нанести роспись, то в третий раз возвращаются к первичному уровню температурного режима.
Майолика
Используют красные тугоплавкие глины. Термообработка требует точного соблюдения режима нагрева. При нагреве 950 0 С получаются рыхлые непрочные изделия. При нагреве 1050 0 С, сырьё спекается в непригодную, плотную стекловидную массу. Чтобы точно выдержать степень нагрева 1000 0 С, необходимо встроить в камеру термопару с подсоединением печи к цифровому дисплею.
Повторный процесс обработки глазурованных материалов производят при температуре 900 — 950 градусов.
Закалка режущих металлических изделий
Упрочнение режущих поверхностей стальных инструментов путём термообработки называют закалкой металла. Закаливание металлических изделий делали люди с древних времён. Суть процесса заключается в обжиге металла до получения изменения структуры кристаллической решётки (полиморфное преобразование).
Металл доводят в нагревательной камере до раскалённого состояния при температуре 750 −850 0 С. Следует отметить, что некоторые марки стали закаляют в условиях более высокого нагрева, в пределах от 1250 до 1300 градусов. Затем печь для закалки освобождают от раскалённых изделий, которые после подвергают резкому охлаждению в масляной среде или в воде. Таким образом добиваются повышения твёрдости металла.
Данный процесс важен для упрочнения режущих поверхностей стальных инструментов (ножей, свёрл, зубил, фрез и прочего). Закалку (отпуск) лучше производить в масляной среде. При отпуске раскалённого металла в воде, его поверхность покрывает масса пузырьков пара, что замедляет процесс.
Как правило, закалке подвергают готовые инструменты или заготовки из нержавеющей стали. Для этих изделий обычно не требуется закалочная камера большого объёма, поэтому лучше всего для этого подходит муфельная печь из предохранителя. Описание создания такой конструкции будет дано ниже.
Плавка цветных металлов
Муфельную печь удобно использовать для плавки цветных металлов, но к олову и свинцу это не относится. Температура их плавления настолько низка, что достаточно воспользоваться газовой горелкой бытовой кухонной плиты.
Для того чтобы расплавить такие металлы, как медь, бронзу и латунь, потребуется нагревательная ёмкость. Жидкую массу металла получают в тигле, которую затем заливают в специальные формы. Домашние мастера льют различные элементы декора светильников, мебели, статуэтки и многие другие поделки.
Температура плавки цветных металлов:
- медь — 1080 0
- бронза (в зависимости от марки) — от 930 0 до 1140 0
- латунь в пределах от 880 до 950 градусов
Плавильные печи — основные характеристики
Вовремя плавки металла управление печью происходит механическим способом или дистанционно. В обоих случаях управлять процессом должен обученный персонал, имеющий соответствующие разрешения и допуски. Компания Росиндуктор выполняет работы по настройке преобразователей, устранению неисправностей и поддержке плавильного оборудования в рабочем состоянии.
При выборе плавильной печи необходимо задуматься о выборе тигиля. От этого зависит какой металл будет плавиться и сколько плавок он сможет выдержать. В среднем тигель выдерживает от 20 до 60 плавок. Для долгой службы тигиля надо использовать качественные и надежные материалы. Время плавки металла занимает не более 50 минут, на разогретой плавильной печи, поэтому печь небольшого объема и мощности может иметь высокую производительность.
В комплекте поставки плавильные печи включают в себя основные элементы: тиристорный или транзисторный преобразователь частоты, плавильные узлы, конденсаторные батареи, шаблоны, водоохлаждаемые кабеля, пульты управления, системы охлаждения.
Изготовление электрической муфельной печи своими руками
Рассмотрим строительство небольшой муфельной печи. Прибор будет подключаться к сети с напряжением 220 В.
Выбор материалов
Материалы для изготовления устройства доступны в строительных магазинах и отделах электротоваров. Для создания муфельной печи понадобятся:
- листовая сталь толщиной 2—3 мм (2 кв. м);
- стальной прокат с сечением «уголок» (3 м);
- теплоизолирующий материал (базальтовая вата);
- шамотный кирпич, 12 штук;
- мертель (5—7 кг);
- термопара хромель-алюмель;
- керамическая трубка для термопары;
- спираль нихромовая;
- трубки стекловолоконные для изоляции выводов спирали и термопары.
При выборе материалов руководствуются их качеством: жаропрочностью, способностью выдержать быстрый нагрев и остывание. Чтобы муфель служил долго, не стоит брать кирпич, бывший в употреблении несколько лет.
Подготовка инструментов
Для приготовления пасты из мертеля понадобится десятилитровое ведро и мешалка. При замешивании раствора пользуются респиратором. Для монтажа потребуются следующие строительные инструменты и аппаратура:
- сварочный аппарат;
- дрель электрическая;
- болгарка;
- набор сверл победитовых и по металлу;
- инструменты печника: молоток-кирочка, мастерок, маленький шпатель, мерная лента;
- инструменты электрика: пассатижи, кусачки, круглогубцы, металлическая линейка, отвертка обычная и крестовая.
Пошаговая инструкция
Рабочий процесс включает следующие шаги.
- Размечают и разрезают стальной лист. Вырезают детали кожуха и детали дверцы.
- Сваривают кожух и дверцу.
- Приваривают к корпусу шарниры для дверцы и крепления замка.
- Из мертеля делают раствор (по инструкции на пакете).
- Из кирпичей складывают макет печи, определяя, где будет проложена спираль.
- В кирпичах дрелью делают канавки для укладки спирали. Для работы используют победитовое сверло.
- Уголковый профиль нарезают болгаркой и сваривают из него каркас для кирпичей.
- В каркасе кладут муфель из кирпичей (на раствор из мертеля).
- Кладку просушивают 3—4 дня.
- В стенках муфеля в канавки укладывают нихромовую спираль. Просверлив отверстие в кирпичах, выводят контакты наружу.
- На термопару надевают керамическую трубочку и стекловолоконную защиту.
- В муфеле победитовым сверлом делают отверстие для термопары и вставляют ее внутрь камеры.
- Места вывода контактов обмазывают раствором мертеля.
- Муфель просушивают 1—2 дня.
- На заднюю стенку кожуха укладывают слой минеральной ваты.
- В кожух устанавливают муфель. Его ставят на металлическую решетку-подставку, чтобы тяжелая печка не спрессовывала слой ваты под ней.
- Сверлом по металлу в кожухе сверлят отверстия, выводят контакты спирали и термопары наружу.
- Зазор между муфелем и кожухом плотно набивают базальтовой ватой.
- Слой базальтовой ваты укладывают в дверцу и крепят нихромовой проволокой.
- Дверцу устанавливают на кожух, ставят замок.
- Выпиливают кусок шамотного кирпича по размеру дверцы. При обжиге он ставится в муфель перед дверцей.
Важно! Чтобы спираль не выпадала из канавок, сделанных в кирпиче, ее в нескольких местах укрепляют раствором мертеля
Инструменты
Набор инструментов должен состоять из:
- рулетки и угольника;
- болгарки;
- сварочного аппарата с комплектом электродов диаметром 3 мм;
- отрезных кругов по металлу;
- напильника;
- молотка, плоскогубцев.
Позаботиться заранее нужно и о средствах индивидуальной защиты во время сварочных работ:
- защитной маске;
- спецодежде из плотного материала;
- закрытой обуви;
- резиновых (диэлектрических) перчатках.
Сфера применения: отопление помещений
В быту схема индукционного нагревателя была реализована для котлов отопления и плит. Первые получили особенно большую популярность и признание у пользователей за счёт отсутствия нагревательных элементов, которые снижают работоспособность в котлах с другим принципом действия, и разъёмных соединений, что даёт экономию на обслуживании систем индукционного отопления.
На практике используются несколько вариантов, где используется разного типа индукторы:
- нагреватели с электронным управлением для создания токов нужного вида в катушке;
- вихревые индукционные нагреватели.
Электрическая схема индукционного нагревателя
Разновидности и отличительные особенности
Чтобы можно было своими руками создать качественную печь, стоит понимать, на какие виды она делится с учетом потребляемого топлива и энергии, а именно:
- газовые;
- электрические.
Данное разделение позволяет использовать различные источники энергии, которые и позволяют разогревать пространство внутри созданной конструкции. При этом большей популярностью пользуется печь с установленными элементами для электрического прогрева. Это позволяет контролировать температуру внутри конструкции при необходимости обработки определённого сырья.
Современная муфельная печь имеет свои особенности в конструкции и получаемых производственных возможностях, а именно:
- в получаемой конструкции и объёмах внутреннего пространства;
- методах и способах нагрева внутреннего пространства печи;
- использование особенных защитных формул и функций;
- рабочих температурных параметрах.
В зависимости от получаемой температуры, все печи делятся на три вида:
- печи умеренной температуры, с параметрами 100-500 градусов по Цельсию;
- средние печи, с температурой в 400-800 градусов по Цельсию;
- высокотемпературная печь, с параметрами 400-1400 градусов по Цельсию;
- сверхвысокотемпературные печки, они разогреваются до 2000 градусов по Цельсию.
Материалы и элементы для работы
Муфельная печь для плавки алюминия своими руками или закаливания стальных деталей – для производства подготавливаем полный набор материалов. Нам потребуется:
- шамотный кирпич;
- теплоизоляция;
- листовой металл или любой подручный материал. Если есть старый сейф с внутренним слоем песка, значит вам повезло. Такая печь прослужит долгий срок и позволит сэкономить на наружном слое теплоизоляции;
- огнеупорная глина, песок или готовая смесь для кладки кирпича. Для заделывания щелей и пустот можно приобрести огнестойкий герметик или использовать раствор;
- электрический кабель, керамические изоляторы, автомат для подключения в щитке.
Охлаждение оборудования
При создании индукционной печи своими руками больше всего проблем возникает с охлаждением. Это связано со следующими моментами:
- Во время работы нагревается не только расплавляемый металл, но и некоторые элементы оборудования. Именно поэтому для длительной работы требуется эффективное охлаждение.
- Метод, основанный на применении воздушного потока, характеризуется низкой эффективностью. Кроме этого, не рекомендуется проводить установку вентиляторов вблизи печи. Это связано с тем, что металлические элементы могут оказывать воздействие на генерируемые вихревые токи.
Как правило, охлаждение проводится при подаче воды. Создать водяной охлаждающий контур в домашних условиях не только сложно, но и экономически невыгодно. Промышленные варианты печи имеют уже встроенный контур, к которому достаточно подключить холодную воду.
Правила эксплуатации
Электропечь своими руками должна эксплуатироваться в помещении с надёжной вентиляционной системой. Электропроводка должна быть исправна, её энергетические возможности позволяют выдержать нагрузку от данного электроприбора, исключая опасность короткого замыкания.
Кроме того, существует ещё ряд правил, которых обязательно нужно придерживаться:
- Нельзя подключать прибор к системе подачи электроэнергии без достаточного количества воды в аппарате.
- Перед первой топкой и периодически во время эксплуатации измерять сопротивление с сети, которое не должно превышать 3 — 5 ОМ.
- Чтобы исключить поломок нагревательных элементов из-за накипи нужно заливать в устройство воду, умягчённую уксусом или лимонной кислотой.
- С периодичностью раз в полгода камни в электропечи перебираются, и очищаются от пыли и треснувших элементов.
- Если зимой баня не отапливается регулярно, то после каждого посещения бани воду из печи нужно слить, так как она может при замерзании расшириться и разорвать соединительные швы корпуса.
Муфельная печь для обжига керамики своими руками
23.10.201616:13
Для того, чтобы глиняные шедевры могли использоваться в быту и служили вам долго, их необходимо правильно обжечь. А в этом деле без хорошей печки и грамотного подхода не обойтись. На сегодняшний день существует много профессиональных печей, они различаются не только своими размерами и вместительностью, качеством обжига, а так же своим удобством в использовании. Если вы хотите приобрести проверенную муфельную печь, обращайтесь к нам – Керамистам.ру, мы всё подробно расскажем, покажем, и подскажем, какая именно подойдёт вам. А если же вы уверены в своих силах и горите желанием сделать печь своими руками, то в этой статье мы постараемся во всех подробностях описать этот нелёгкий, но интересный процесс. Начнём с того, что муфельные печи бывают разными: газовые и электрические. Сегодня мы расскажем о том как самостоятельно сделать электрическую печь. Для этого вам понадобятся:
- Кирпичи из шамота и керамические плиты для муфеля.
- Листовая сталь для корпуса печи.
- Огнеупорные, теплоизолирующие материалы для заполнения пустот.
- А так же ТЭН.
Муфель может быть сделан из разных материалов:
Керамический. Температурный переход между камерой и нагревательным элементом снижен
Это очень важно для керамики, так как остывает она медленнее чем другие материалы, поэтому если не уделить должного внимания муфелю, печь будет непригодна для эксплуатации. Муфель из керамического волокна. Преимущества волокна: печь быстро нагревается
Недостатки – хрупкий материал и при высокотемпературных режимах возможно выделение вредных веществ.
Ещё один важный момент. Печи различаются по типу загрузки (горшковая, колпаковая и горизонтальная). Сегодня мы рассмотрим как сделать печь с горизонтальной загрузкой. Необходимо сварить корпус из листовой стали. Или же использовать старый холодильник или газовую плиту. Внутри корпус нужно отделать базальтовой ватой, слоем не менее 10мм. Приклеивать плиты рекомендуем на силиконовый герметик. Следующий шаг – кладка огнеупора. Кладка собирается из шамотных кирпичей, в которых заранее предусмотрены специальные пропилы для дальнейшей установки ТЭНа. Кладку начинаем с донышка, потом собираем стенки, и уже в конце выкладываем верхнюю часть. Для того, чтобы конструкция была ещё прочнее, в кладочную смесь можно добавить цемент. Примерно 20%. Дополнительное армирование можно сделать при помощи металлического уголка. Дверь печи также выкладывается из шамотного кирпича. В местах примыкания дверцы обработайте муфель разделительным средством – например солидолом. рекомендуем сделать закрытый нагреватель, так как он обеспечивает безопасность в плане выделения токсичных газов. В качестве нагревателя установим спирали из нихромовой и фехралевой проволоки 6 мм в диаметре
Важно рассчитать необходимую длину проволоки, так как температура нагрева будет зависеть от силы тока. Ну и завершающий шаг – сборка всей конструкции
На дно корпуса нужно уложить лист асбеста и сделать огнеупорную заливку из шамотной глины. Муфель устанавливается по одному кирпичу. Места стыков промажьте огнеупорным кладочным раствором. Важно! камеру нужно расположить строго в центре корпуса. пространство между камерой и корпусом необходимо заполнить теплоизолирующими материалами. В корпусе важно предусмотреть отверстия для выводов ТЭНов, в которые будут установлены керамические изоляторы для предотвращения замыкания. Ну и финальный шаг: всё оставшееся пространство заливаем огнеупорным раствором и хорошенько просушиваем. Печь готова!
Сделать муфельную печь своими руками – задача непростая. И качество обжига будет напрямую зависеть от тщательной проработки каждого элемента в отдельности и печи в целом. Если вы любите экспериментировать и уверены в своих инженерных способностях – то дерзайте, необходимые материалы и комплектующие – спирали, кирпичи, вату, термопару и другое можно приобрести в магазине Керамистам.ру. Или же приходите к нам сразу за готовым и проверенным вариантом, мы всегда поможем и сориентируем вас в правильном выборе. , , Welte, Rohde и другие, успевшие зарекомендовать себя в деле печи готовы приступать к горячей и ответственной работе. Фото:
Требования к установке
Наиболее безопасное место для размещения электрической печи — это ближайший к входной двери угол. Можно установить и по центру, но обязательно с соблюдением следующих требований:
- наличие зазора между горячими плоскостями печи и стенами парной;
- выполнена защита легко воспламеняющихся поверхностей специальным экраном;
- установлены защитные ограждения с зазором между ними и печью размером 7 см и более, которые помогут избежать сильных ожогов на коже при случайном соприкосновении;
- сзади печи должно находится входное отверстие вентиляционной системы. Оно должно быть сквозным и располагаться на высоте 7 — 10 см от уровня пола. Размеры отверстия зависят от мощности печи, в среднем его диаметр составляет 15 — 25 см;
- массивная опора под такой отопительный прибор не нужна, однако несколько слоёв шамотного кирпича под установку изделия всё же надо положить. Для этих целей подойдёт и толстый лист металла с подложкой из теплоизолирующего материала, например, плит экструдированного пенополистирола или стекловолоконной ваты;
- под электропечь небольших размеров достаточно положить на пол асбоцементную плиту или керамические изделия.
Оригинальная мини-печь для плавления алюминия
Хочется рассказать еще об одном интересном устройстве, которое можно собрать собственноручно.
Плавильная печь из бутылки
Это довольно оригинальный способ создания мини-печки. Бутылка из стекла с подходящим диаметром смазывается маслом, после чего обматывается бинтом. Следующий слой – глина, смешанная с жидким стеклом. После просушки поверхность обматывается проволокой из нихрома и опять покрывается глиняной смесью. После окончательного высушивания стекло извлекается, а края проволоки подключаются к электросети.
Плавильные печи — тиристорные — LEGNUM (Тайвань)
Компания Росиндуктор предлагает купить индукционные плавильные печи LEGNUM (Тайвань), эти печи являются самыми популярными среди российских покупателей. Тиристорная индукционная плавильная печь Legnum поставляются в двух модификациях на гидравлике и редукторе, основными покупателями являются средние и крупные плавильные производства с производительность от 2000 тонн/год. Подробнее
В комплекте поставки индукционной плавильной печи идут два плавильных узла, они устанавливаются на заранее подготовленный фундамент. Главными преимуществами является экономичность в среднем на 20-30% экономичнее любых других аналогов представленных на Российском рынке, надежность, современный дизайн и доступная цена. Росиндуктор поставляет индукционные плавильные печи не только во все регионы РОССИИ, а так же страны бывшего СНГ. Обратившись в нашу компанию, будьте уверены индукционная плавильная печь, которую вы покупаете, имеет гарантированно лучшую цену, качество, надежность и условия поставки. Подробнее
Печь из фаянсового бочонка
Можно сделать и более крупную печь из фаянсового бочонка.
Этап первый. Сначала на дне бочонка алмазным сверлом проделывается небольшое отверстие для выпуска расширившегося воздуха.
Этап второй. Далее необходимо сделать под. Для этого на небольшом листе стали собирается «фундамент» из шамотного кирпича и соединяется металлическими уголками. Затем в верхней части бочонка проделываются канавки для спирали (не более трех-четырех) – в них и будет уложен нагревательный элемент необходимой мощности.
Этап третий. Остается лишь сделать внешнюю оболочку из оцинкованной стали. Она делается съемной, поскольку будет надеваться лишь после накрытия изделия муфелем (бочонком). Пространство между муфелем и внешней оболочкой засыпается асбестом.
Процедура обжига ничем не отличается от предыдущего варианта, но регулировка температуры осуществляется при помощи термопары. Стенки бочонка толстые, пока они засветятся (даже без внешней оболочки), керамическое изделие будет уже пережженным.
Классификация муфельных печей
По типу нагревательных элементов муфельные печи подразделяют на:
- электрические;
- газовые.
По предназначению они делятся на:
- для плавки металла;
- для обжига керамики;
- для плавки стекла;
- для закалки металла;
Бывают также промышленные и самодельные муфельные печи.
Промышленная муфельная печь с автоматикой
Но печи, работающие на газу сделать в домашних условиях невозможно, хотя газ и дешевле электричества, так как подобные эксперименты запрещены законодательством. Электрическое управление печью обеспечивает удобство регулирования температурного режима.
По конструктивному типу муфельные печи делят на:
- горизонтальные (наиболее простые);
- вертикальные или горшкового типа;
- колпаковые;
- трубчатые.
Нагрев может производиться в воздушной среде, в вакууме или в газовой среде. В домашних условиях есть возможность только для конструирования печи с термической обработкой изделий в воздушной среде.
При самостоятельном выполнении муфельной печи ей можно придать желаемую форму и объем, оформить ее в подходящем для интерьера стиле.
Основные части конструкции
- Внешняя часть печи, оболочка (корпус).В качестве корпуса для будущей муфельной печи удобно использовать вышедшую из употребления газовую плиту, точнее духовку от нее или электрическую печку. Для их использования демонтируют все пластиковые детали. В случае, когда нет возможности использовать такие варианты корпуса, его сваривают из листового металла (толщина не менее двух миллиметров).
- Теплоизоляционный слой. Эта часть конструкции крайне важна. От ее качества зависит КПД печи и теплопотери, которые она понесет. Внутренний слой термоизоляции – это огнеупорный (шамотный) кирпич, способный выдержать температуру до одной тысячи градусов.
- Внешний слой, сокращающий потери тепла в окружающее пространство, прокладывают из перлита или базальтовой ваты. Асбест использовать небезопасно, при его нагревании происходит выделение в атмосферу канцерогенных веществ.
- Элементы, непосредственно нагревающие рабочее пространство. Нагревательными элементами внутри муфельной печи служат спирали, скрученные из нихромовой или фехралевой проволоки. Толщина 1 мм. Нихромовая (никель-хромовая) проволока очень пластична и устойчива к коррозии.
- Фехралевая (алюминий, хром, железо) проволока несколько дешевле из-за отсутствия в составе алюминия и также обладает необходимыми свойствами для ее применения в муфельной печи.
Список материалов и инструментов для сборки конструкции
- болгарка (машинка для шлифовки и резки материалов) с отрезными кругами для металла;
- сварочный аппарат;
- листовая сталь толщиной >2мм;
- металлические уголки;
- шамотный огнестойкий кирпич;
- огнеупорная смесь;
- силикон термостойкий;
- базальтовый термоизолятор (вата, плотностью 200 кг/м3) или перлит;
- защитные очки и респиратор;
- нихромовая (фехралевая) проволока сечением 1 мм;
- кусачки или ножницы по металлу.
Изготовление устройства
В данном случае мы расскажем, как сделать вертикальную муфельную печь для обжига керамики своими руками.
Для этого вам понадобятся следующие инструменты:
- углошлифовальная машина (болгарка) и 1-2 круга;
- электро-дуговая сварка и электроды;
- слесарный инструмент, в том числе кусачки;
- 2-миллиметровая нихромовая проволока.
и материалы:
- 2,5 мм стальной лист или корпус б/у духовки;
- уголок;
- арматура;
- базальтовая вата;
- огнеупорный шамотный кирпич;
- огнеупорный раствор;
- герметик силиконовый.
Устройство и схема
Устройство муфельной печи для плавки металла состоит из:
- в большинстве случаев стального корпуса. Для домашнего использования лучше выполнить его из жаростойкого металла или нержавейки. Но можно использовать конструкционную сталь. Толщина листа 1,5-2 мм;
- слоя внутренней теплоизоляции. Для домашних печей используют шамотный кирпич или другой теплоизоляционный материал, выдерживающий температуры нагрева до 10000 – 12000;
- стальной корпус можно обложить наружным слоем керамических плиток или огнеупорным кирпичом;
- электрических или газовых нагревательных элементов. Газовые горелки лучше приобретать в специализированных магазинах. Электрическая печь может оснащаться самодельными спиралями из нихрома или фехраля. Толщина проволоки – 1 мм. Фехралевая проволока дешевле, но она уступает нихрому по уровню сопротивлению воздействия агрессивной среды и долговечности спирали;
- системой автоматического или ручного управления работой техники. Установив тепловые датчики вы сможете легко управлять температурным режимом и временем поддержания заданной температуры.
Возможные сложности и проблемы при создании печи
При изготовлении устройства сложности возникают с подбором материала и монтажом системы контроля за температурой. Неправильно выбранные материалы приводят к быстрому разрушению муфеля. Так, некоторые мастера из экономии используют кирпич низкого качества, глиняно-песчаный раствор вместо шамотного. Это приводит к появлению трещин в муфеле и потере тепла.
Потрескавшийся муфель на время заделывают раствором шамотной глины. Камеру нужно вынуть и заменить на новую.
Если печь подключают к сети без терморегулятора, температура в муфеле не контролируется. Это приводит к порче изделий, которые требуют обжига при заданной температуре. Для решения проблемы следует приобрести терморегулятор и электрическое оборудование, собрать блок управления и подключить его к нагревательным элементам муфеля.
О будущей конструкции
Устройство самодельной электрической печи для сауны
Простейшая модель электропечи состоит из корпуса коробчатой формы, внутри которого размещают бак с дверцей на горловине для подлива воды и несколько сваренных между собой ТЭНов. Сверху и между ними выкладываются камни. Нагреваясь камни отдают тепловую энергию в парную, поднимая температуру в ней до оптимального уровня.
Для металлических конструктивных элементов используют нержавеющую сталь, которая не корродирует в воде, не прогорает под воздействием высоких температур и не выделяет вредных веществ.
По возможности, управление прибором осуществляется электронным пультом, который должен находиться вне парной. Он соединяется с блоком нагрева печи электрическим кабелем.
Система нагрева срабатывает через включение таймера. Максимально допустимый уровень нагрева ТЭНов — 650ºС. Если температура снижается до 600ºС срабатывает датчик и загорается лампочка «Нагрев». Прогрев камней происходит при нахождении таймера в режиме ожидания.
Как только верхний слой камней нагреется до 550ºС таймер срабатывает и включается лампочка в позиции «Готово».
Камни также можно выложить сверху корпуса над ТЭНами на металлическую решётку, сваренную из арматуры и во время банных процедур поливать их водой или настоем трав для образования пара.
Возможные проблемы при создании печи
При изготовлении устройства сложности возникают с подбором материала и монтажом системы контроля за температурой.
Неправильно выбранные материалы приводят к быстрому разрушению муфеля.
Так, некоторые мастера из экономии используют кирпич низкого качества, глиняно-песчаный раствор вместо шамотного. Это приводит к появлению трещин в муфеле и потере тепла.
Потрескавшийся муфель на время заделывают раствором шамотной глины. Камеру нужно вынуть и заменить на новую.
Если печь подключают к сети без терморегулятора, температура в муфеле не контролируется. Это приводит к порче изделий, которые требуют обжига при заданной температуре.
Для решения проблемы следует приобрести терморегулятор и электрическое оборудование, собрать блок управления и подключить его к нагревательным элементам муфеля.
Для удобства сборки его лучше изготовить со съемными передней и задней крышками, которые крепятся на винтах. К передней крышке крепится на петле дверца, которая должна откидываться горизонтально. На дверце при помощи двух болтов через асбестовые прокладки устанавливается керамический элемент, а зазоры заделываются глиной.
Концы нихромовой проволоки выводятся к задней крышке корпуса. На оба вывода должны быть нанизаны керамические изолирующие «бусы». Проволока присоединяется к штырьковому разъему. Такие разъемы, а также изолирующие «бусы» можно взять от старых электроприборов. К разъему будет присоединен стандартный шнур с вилкой для включения в электрическую сеть.
Все свободное пространство между нагревательными элементами и корпусом следует плотно забить асбестовой крошкой. Кроме того, в конструкции печи должна быть предусмотрена клемма заземления.
Для удобства работы в нагревательной камере нужно сделать два небольших отверстия: одно на задней стенке диаметром 10 мм – для установки термопары, другое на дверце диаметром 18–20 м – для наблюдения за внутренним пространством печи во время работы. Оба отверстия должны быть снабжены закрывающими металлическими шторками.
На дно рабочей камеры следует положить пластину-подкладку из тонкой нержавеющей стали 0,5–0,8 мм.
Печь рассчитана на 220 В переменного тока. Разогревается до максимальной температуры 950 градусов в течение часа. Вес печи около 10 кг.
Футеровка и обустройство топки
Само понятие муфельная печь подразумевает наличие муфеля — внутренней жаростойкой капсулы, которая закрывает спираль нагревательного контура, защищая её от мелкого мусора и окалины. Муфель, как правило, в печах съёмный, что позволяет осуществлять ремонт и замену нагревательных элементов.
Основная трудность в том, чтобы изготовить муфель и корпус нагревательной сборки одновременно. Для этого понадобится два вида жаростойкой керамики: один для изготовления корпуса с канавками, другой — для тонкостенного муфеля. Для керамической основы лучше использовать смесь огнеупорной глины с содержанием оксида алюминия не менее 30%. Глину следует развести водой с избытком и оставить набухать на сутки, после чего снять сверху отстоявшуюся воду и оставить только набухший осадок.
Керамический корпус нагревателя массивный, поэтому из чистого связующего его не изготовить, нужен наполнитель. В качестве последнего хорошо подойдёт стеклянная фибра, сухой кварцевый песок или дроблёный шамот. Общее содержание глины в растворе не должно быть меньше 50% по объёму, в итоге смесь приобретает консистенцию вязкой пластичной пасты. Если состав получился более жидким, избыток влаги удаляется добавлением небольших порций строительного гипса непосредственно перед использованием.
Шамотный порошокКорпус нагревателя изготавливается на объёмном шаблоне из гофрокартона, размеры которого должны быть больше планируемых габаритов топки на 15–20 мм с каждой стороны. Предварительно на шаблон нужно намотать шнур или силиконовый шланг соответствующего диаметра, формируя нужное количество канавок под спираль. После этого шаблон со шнуром нужно облепить глиной со всех сторон, избегая образования пустот и добиваясь толщины стенки не менее 40 мм. Добавление алебастра помогает изделию поддерживать форму до обжига. С высушенного керамического корпуса нужно аккуратно удалить картонный вкладыш и вытянуть шнур из канавок.
Для футеровки топки используется керамика из более качественного каолина. Оптимально подойдёт обогащённая глина марки КФН-2, в качестве наполнителя лучше использовать дроблёный шамот высокой чистоты при содержании около 20–25% по объёму сухих компонентов. Смесь затворяется описанным выше способом и используется для формирования внутренней футеровки.
Чтобы муфель затем легко отделился, в керамический корпус заранее вставляют спирали. Затем внутреннюю поверхность оклеивают лоскутами газетной бумаги по принципу папье-маше. Должно получиться не менее 8–10 слоёв, при этом внутренняя поверхность должна содержать как можно меньшее количество неровностей. После высыхания бумаги изнутри наносится огнеупорный состав для футеровки. Это лучше делать в несколько заходов, давая время на испарение лишней влаги, в итоге стенка муфеля должна достичь толщины 15–20 мм. В таком состоянии вся сборка сушится в течение нескольких суток до полной потери пластичности и появления звонкого звука при простукивании.
После сушки производится первичный обжиг — на спирали подают напряжение и выдерживают раскалённое изделие в течение 4–6 часов. В ходе процесса обжига фехраль проходит кристаллизационный порог и, становясь более хрупкой, принимает форму каналов. Глина в керамическом вкладыше и муфеле запекается и стеклуется, обретая стойкость к циклическим перепадам температуры. Ну а бумага и остатки клея попросту выгорают, образуя при этом минимальный технологический зазор для лёгкого снятия и установки муфеля.
При таком способе изготовления можно использовать некоторые хитрости. Например — формировать керамический корпус на шаблоне конусной формы, чтобы облегчить извлечение муфеля. Также не будет лишним удлинить переднюю часть сборки, где нет нагревателей, или разместить небольшую спираль на дне камеры. Самих же муфелей для одной печи можно сразу изготовить несколько экземпляров.
Подготовка огнеупорного кирпича
Основным и самым первым шагом на пути создания муфельной печи является подготовка огнеупорного кирпича с фасками в нужном месте, для лучшего прилегания стыков при сборке. Для этого возьмем раствор шамотной глины и зальем его в специальные формы.
Важно заметить что:
- Шесть или семь (по выбору) заготовок из огнеупорного кирпича необходимо очень тщательно подогнать в стыках, чтобы муфель получился без щелей. Далее требуется все кирпичи прижать друг к другу фасками и зафиксировать в таком положении специальной стяжкой. Ее можно изготовить из металлической ленты шириной 2-3 см. На концах стяжки необходимо предусмотреть приспособления, натягивающие ленту. После сборки получится шести или семигранная конструкция муфеля.
- Затем, надо выполнить нескольких поперечных пропилов в каждом огнеупорном кирпиче заготовок. В них будет укладываться нагревательный элемент в виде спирали. Канавки выполняются абразивной пилой. В одной заготовке канавки делают с наклоном, а в остальных — горизонтальными. Расстояние между канавками — не менее 2 см, а конфигурация должна совпадать с диаметром укладываемой в них электроспирали.
Сборка и заливка каркаса
Собрав муфель в одно целое, можно приступать к изготовлению каркаса (кожуха). Для этого необходимо подобрать металлическую трубу нужного диаметра. При этом между кирпичами и каркасом должен быть зазор не менее 150 мм, для лучшей изоляции и снижения теплопотерь электропечи. При отсутствии готовой трубы, кожух можно изготовить самостоятельно из листовой оцинкованной стали.
Сборку муфеля и кожуха печи нужно выполнить в следующем порядке:
- Установить огнеупорную конструкцию на ровную площадку.
- В двух щитах из теса, толстой фанеры или ДСП вырезать отверстия, соответствующие диаметру кожуха печи.
- В один щит вдеть нижнюю часть кожуха, а во второй — верхний торец трубы.
- Щиты требуется скрепить так, чтобы они не сползали по гладкой поверхности металла. Это предотвратит деформирование листового металла и случайный сдвиг с места при дальнейших работах.
- Затем в пространство между муфельным кирпичом и кожухом аккуратно заливается раствор из жаропрочного и теплоизолирующего материала.
Сборка и проверка печи
Сборка начинается с изготовления дна муфельной печи, которое можно сделать в виде отдельной конструкции. Это облегчит переноску печи по частям к месту ее использования.
- Из оцинкованного листа изготавливается цилиндр с диаметром равным размерам кожуха и высотой 25-30 см. К нему приделываются ножки из трубы или профильного металла сечением 2 см, для исключения пожароопасных ситуаций.
- На нижнем торце заготовки нужно сделать отверстия и сплести через них проволочную сетку. Она будет удерживающим элементом для залитого и затвердевшего раствора из жаропрочного материала. Аналогично изготавливается и крышка муфельной печи, в которой нужно предусмотреть технологическое отверстие для вентиляции.
- В канавках муфеля уложить спираль нужного диаметра, длины и сечения провода, так, чтобы витки не соприкасались. Вывод концов проволоки выполнить через керамические трубки. Остается подвести электропровода и испытать получившуюся конструкцию.
На этом у нас все, встретимся в следующем уроке.
