Как сделать муфельную печь своими руками

В современной промышленности редко используются детали, которые не прошли дополнительную термическую обработку, поскольку до неё у металла более низкая прочность. Чтобы провести термическую обработку, нужна печь для закалки металла. Если нет желания тратить деньги на промышленную модель, можно собрать самодельный аппарат для термической обработки.

Методы закалки металла

Чтобы провести термическую обработку металла, обязательно нужна печь для закалки. В зависимости от того, какой сплав или однородный материал используется и какие конечные характеристики нужно получить, используют разные методы нагрева и охлаждения:

  1. Ступенчатая обработка. Деталь разогревается в термической печи для закалки металла, затем опускается в охлаждающую жидкость. Выдерживается в ней до тех пор, пока не остынет вся заготовка. Далее деталь перемещают в другую охлаждающую жидкость, температура которой выше чем у первой. Так металл будет охлаждаться медленнее, а с заготовки снимется закалочное напряжение.
  2. Изотермическая обработка. Изначально заготовка разогревается до закалочной температуры в печи. Далее мастер перемещает её в охлаждающую жидкость, разогретую до 200–300 градусов. Заготовка должна определённое время остыть в охладителе.

При разогревании металла в печи должна присутствовать защитная атмосфера. Если её нет, заготовку требуется упаковать в специальную тару, а сверху засыпать чугунной стружкой. Дополнительно тара обмазывается глиной, чтобы не допустить попадания воздуха внутрь.

Порядок действий

В первую очередь вы должны подготовить корпус. Очень хорошо, если у вас уже есть готовая конструкция от духовки или другой печи. Благодаря этой детали вы не только сэкономите денежные средства на покупку металла для изготовления камеры, но и потратите меньше времени на работу. Если же вы решили пойти более сложным путем, вам необходимо вырезать из листа из жаростойкой стали прямоугольные части, которые послужат стенами.

Порядок действий

Чтобы не просчитать в самый нужный момент, заранее подготовьте разметку. Для этого, выложив стенки, обложите их кирпичом, при необходимости обрезав некоторые бруски. Также при пробной выкладке учитывайте толщину швов между кирпичами (до 5 мм каждый). Лучше всего пронумеровать каждый блок, чтобы при укладке не запутаться. После этого вы должны изготовить спираль из нихромовой проволоки и нанести на кирпичи разметку в тех местах, где эта спираль будет проходить. При помощи болгарки нужно вырезать канавки для системы нагрева.

Недостатки самодельной конструкции

Каждое устройство не лишено определенных недостатков, а самодельное устройство их еще и преумножает. В условиях поставленной цели можно пожертвовать одними требованиями ради выполнения других. Однако перечень негативных последствий обязан знать каждый.

  • Самодельная конструкция лишена всяческих гарантий, в том числе, гарантий безопасности.
  • Испарение металла со спирали нагревателя может привести к тому, что он в виде примесей будет содержаться в составе обрабатываемого драгоценного металла.
  • Самодельная теплоизоляция не обеспечит полную концентрацию тепла в топке, поэтому корпус самодельной печи очень горячий и требует осторожного с ним обращения. Кстати, в этом заключается недостаток и некоторых фабричных моделей.
  • Отсутствие должной системы контроля и регулировки температуры может стать причиной того, что печь не сможет служить для выполнения определенной задачи, связанной с термической обработкой.

Готовые печи фабричного производства разработаны для выполнения достаточно узкого спектра задач, но это является, скорее, показателем профессионализма, нежели недостатком. Основные параметры и сфера применения конкретного устройства указаны в его паспорте.

Читайте также:  Инструменты для штукатурки стен: разбираем главное

Лидерами по производству компактных и стационарных муфельных печей являются такие компании, как TSMP Ltd (Англия), СНОЛ-ТЕРМ (Россия), CZYLOK (Польша), Daihan (Южная Корея). Представленный перечень отображает топовый список компаний по оценке поставщиков высокотемпературного оборудования на российский рынок.

Электро-печь для обжига глиняных изделий своими руками

Профессия Гончар самая древняя из известных профессий древности, а так же очень почетная как и миллион лет тому назад, так и сейчас в 21 веке изделия из глины сделанные своими руками неплохо оцениваются.

Всевозможная посуда из керамики изготовленная гончаром несет и хранит в себе теплоту рук мастера, а так же частичку его души и творческого посуда 100% экологически чиста и ни содержит ничего вредоносного, а уж какая кашка получится в глиняном горшочке, словами не передать, пером не описать).

В стародавние времена мастера для обжига своих изделий использовали дровяные печи и горны. Данный процесс включал в себя и заготовку этих самых дров, мужичку требовалось заготовить дровишек, как для отопления дома, так и для обжига горшков, прямо сказать очень нелегко приходилось гончарам того времени.

Но все же электрические имеют больший спрос. Цена такой печи не всегда радует своими ноликами. А вот умельцы делают их самостоятельно, причем очень качественно, что максимально экономит бюджет гончара.

Что же далее речь пойдет именно о самодельной электро-печи для обжига керамических изделий, но перед дальнейшим повествованием, ознакомьтесь с перечнем необходимых материалов и инструментов.

Материалы

  • металлический
  • швеллер
  • оцинкованный лист металла
  • шурупы
  • огнеупорный кирпич
  • нагревательный элемент ” спираль”
  • асбест
  • металлические ручки
  • черновой металл
Электро-печь для обжига глиняных изделий своими руками

Инструменты

  • болгарка
  • сварочный аппарат
  • молоток
  • мастерок
  • отвертка
  • плоскогубцы
  • дрель
  • киянка

Для начала по совету автора стоит ознакомится с печью схематически, а вот только потом переходить к непосредственной ее сборке и подключению.

Ну что же схема есть, далее мастер объясняет что основание должно быть капитальным, выполненным из хорошего металла, как собственно он и сделал. На полученное основание требуется уложить оцинкованный лист, прикрутить шурупами.

Поверхность обкладывается огнеупорным кирпичом.

Сама печь готова, следующий шаг изготовление крышки для печи, делается все так же из кирпича в металлическом обрамлении.

Чудо-печь готова можно приступать к обжигу керамических изделий. Как видите нечего сложного здесь нет, просто нужно приложить немного усилия и все получится. Удачи вам в ваших начинаниях!Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Индукционная муфельная печь своими руками

Муфельные печи – это конструкция, необходимая для творчества ювелиров, кузнецов, других мастеров, работающих с керамикой, с закалкой стали. Обычно индукционная муфельная печь для плавки дорогостоящая, но есть возможность сделать ее своими руками.

Необходимые материалы и инструменты

Индукционная муфельная печь своими руками

Изготовление конструкции

  • Монтаж основной части. На внутренних сторонах шамотных кирпичей выпиливаем поперечные отверстия. Они служат для установки нагревательной спирали. Такие пазы увеличивают объем печи, то есть внутреннего пространства, с которым работать эффективнее. Кирпичи складываем и закрепляем в форме призмы. Ликвидируем щели.​
  • Изготовление стенок. Используемые материалы: кантал, фехраль, нихром. Устанавливать материалы можно совершенно любым способом, но лучше сложить их кругом. Так, не будет перепада температур, так негативно влияющих на процесс термической обработки.

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.

Читайте также:  Как правильно пользоваться холодной сваркой

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.

Самодельная муфельная печь

Если муфельная печь будет иметь самодельный корпус, то листовая сталь должна быть толщиной не менее 2 мм, т.к. ей необходимо выдержать внушительный вес готового изделия. Если для корпуса используется старая духовка, то ее края усиливаются стальными уголками.

Самодельная муфельная печь

Изготовление муфеля

Самодельная муфельная печь

Чертеж муфеля

Самодельная муфельная печь

Идеальным материалом для создания самодельного муфеля будет шамотный кирпич. При этом шамотная глина не подходит, потому что она не обладает достаточной теплопроводностью. Для доведения материала до необходимого состояния глину необходимо обжечь при температуре не менее 2000°C, что в домашних условиях сделать нереально.

Самодельная муфельная печь

При использовании шамотного кирпича необходимо учитывать, что нихромовая проволока имеет свойство испаряться, поэтому в самодельных печах лучше не выполнять плавку металлов, имеющих высокую ценность. Для подгонки кирпичных блоков используется болгарка. Для укладки нагревательной проволоки необходимо проделать бороздки. Из кирпичей выкладывается сама печь необходимого размера. При укладке используется огнеупорная смесь, а кирпич на 20 секунд помещается в ведро с водой для лучшего схватывания с раствором.

Самодельная муфельная печь

Сначала выкладывается низ (он собирается сразу на утеплителе, который предварительно обработан термостойким клеем, и на листе стали, который будет низом корпуса), затем стены, потолок укладывается сводом, используя замковый кирпич. Кирпич можно выложить в виде маленького дымохода, когда получится вертикальная печь с муфелем. Затем на внешнюю поверхность собранной печи наклеивается утеплитель в несколько слоев. По размеру изделия варится стальной корпус. Если используется готовый корпус от духовки, то процедура сборки муфеля выполняется в обратном порядке – сначала на внутренние стенки клеится утеплитель, а после этого уже внутри выкладываются кирпичи со швом не более 5 мм.

Самодельная муфельная печь

Муфель

Самодельная муфельная печь

Дверца

Самодельная муфельная печь

Закрывающая деталь изготавливается аналогично корпусу печи. На ней укладывается кирпич, который для поддержания массы и придания дополнительной прочности приваривается стальным уголком. Петли заменяются более мощными, т.к. масса двери будет большая. Важно, чтобы при закрытии дверца как можно плотнее прилегала к корпусу печи. Для этого на предварительно обезжиренные края корпуса и дверцы наносится термостойкий силикон. Можно воспользоваться уплотнителями, которые устанавливают в духовках. Для более плотного прилегания муфельная печь должна закрываться на клиновой или винтовой замок, тогда герметичность камеры не позволит вытекать теплу.

Самодельная муфельная печь

Схема устройства главного элемента высокотемпературной печи — муфеля

Самодельная муфельная печь

Термопара

Самодельная муфельная печь

Контролировать такую высокую температуру может только один вид датчиков – термопара. В ней используются проволочки из разнородных токопроводящих металлов, обычно это алюминий и хромель. Для точности измерения температуры можно воспользоваться готовыми решениями.

Самодельная муфельная печь

Схема терморегулятора муфельной печи

Просушка готовой печи

Прежде чем начать термическую обработку деталей, готовое изделие должно выстояться несколько недель, чтобы из него ушла вся влага. Кирпич и швы должны быть полностью сухими, потому что при сильном нагреве есть шанс появление расколов и трещин в кирпиче и утеплителе. Печь должна постоять открытой в хорошо проветриваемом помещении. Проверить качество просушки можно включением на минимальную температуру, у готового к работе аппарата не должно быть пара.

Читайте также:  Как Правильно Натянуть Цепь На Бензопиле Stihl

Просушка муфеля

Устройства плавления алюминия для использования в быту

Температура расплавленного алюминия составляет 660ºС, поэтому для сооружения печи необходимо применять термостойкие материалы.

Устройства для плавления металлов лучше всего размещать на отрытом пространстве, в гаражах или цехах. В жилых помещениях такие работы проводить нельзя

Перечислим основные конструктивные элементы самодельной печки и материалы, не обходимые для ее создания:

  • Огнеупорные кирпичи. Следует выбирать мягкие стройматериалы, поскольку в дальнейшем в них будут сверлиться канавки. Кирпичи с низким процентом влажности просто разломаются на куски.
  • Металлические части. Уголок предназначается для создания рамы печи. Для дверцы подойдет листовой метал квадратной формы. Чтобы понять, как правильно работать с металлом, не сложно найти видео «как расплавить алюминий в самодельной печи», и действовать по инструкции.
  • Греющий элемент. Нагрев происходит путем прохождения электротока через спираль, которая разогревается. Нагреватель можно купить в готовом виде, а можно изготовить самостоятельно – из нихромовой проволоки.
  • Дополнительные материалы. Гайки, болты (в том числе жаропрочные), кабель для подключения к электросети.
Устройства плавления алюминия для использования в быту

Плюсы самодельной электропечи – доступность стройматериалов

Как плавить алюминий в таком устройстве? Нужно собрать печку из кирпичей с проделанной канавкой. Уложить в нее нагревательную спираль, заключить всю конструкцию в металлический уголок и навесить дверцу, защитив ее огнеупорной плитой. После этого уже можно подключать печь к электросети, а потом уже закладывать в нее тигель с алюминием.

Учитывая, что потребление электричества будет значительным, убедитесь, что ваша проводка находится в исправном состоянии, и способна выдерживать подобные нагрузки

Процесс навивки и растяжения спирали для печи обжига керамики.

Навивку проволоки необходимо осуществлять на пруток обеспечивающий необходимый диаметр спирали, т. е.

Dспирали = Dпрутка + 2*Dпроволоки

Процесс навивки и растяжения спирали для печи обжига керамики.

Далее происходит растяжение спирали на необходимую длину с определенным шагом между витками.

Длина спирали определяется исходя из количества пазов в стенках муфеля для обжига. Т.е. необходимо растянуть спираль так, что бы она заняла все пазы в стенах муфеля.

При этом для исключения перегревов витков относительно друг друга необходимо придерживаться правила. А именно, расстояние между витками должно быть в 1,5-2 раза больше, чем диаметр проволоки.

Спираль после навивки

Процесс навивки и растяжения спирали для печи обжига керамики.

Спираль после растяжения

Мы приведем самою простую типовую электрическую принципиальную схему для печи:

Схема электрическая принципиальная

Мозгом печи для обжига керамики является программируемый терморегулятор (ПТР).

Процесс навивки и растяжения спирали для печи обжига керамики.

ПТР предназначен для автоматизированного измерения температуры печи для обжига и ее регулирования по заданному закону (графику, программе).

Выносное исполнение ПТР позволяет исключить:

  • перегревание ПТР от печи, так как его максимальная температура применения 40°С;
  • влияние электромагнитных помех на точность измерения.

Устройство

Печь состоит из нескольких основных элементов:

  1. Корпуса.
  2. Теплоизоляционного внутреннего слоя.
  3. Теплоизоляционного внешнего слоя (огнеупорного кирпича, керамики).
  4. Нагревательных элементов.
  5. Элементов управления и электропроводки.

Устройство

Схема устройства муфельной печи

Корпус изготавливается из металла толщиной более 2 мм, согласно заранее подготовленным схеме.

Теплоизоляция внутреннего слоя выполняется из огнеупорного кирпича с максимальной рабочей температурой до 1000 °С.

Для внешнего изоляционного слоя используется перлит или базальтовая вата, являющиеся хорошими изоляторами. Особо стоит отметить, что материалы содержащие асбест использовать запрещено, так как при высокой температуре нагревания происходит выделение токсичных веществ.

Устройство

Схема терморегулятора муфельной печи

Нагревательный элемент – спираль изготавливается из нихрома или фехралевой проволоки диаметром 1 мм. Нихромовая проволока состоит из никеля и хрома, обладает хорошими антикоррозийными свойствами. Фехралевая проволока содержит металлы железо, алюминий и хром и стоит значительно дешевле. Оба вида проволоки способны выдержать температуру нагрева и длительной эксплуатации без изменения своих характеристик.