Opori-osveshenia.ru

Опоры освещения
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как своими руками изготавливают муфельные печи

Как своими руками изготавливают муфельные печи?

Как сделать самостоятельно муфельную печь

Муфельную печь, в первую очередь, используют для термической обработки разнообразных вещей. В ней производят плавку, закалку и обжиг металлических, стеклянных, восковых и даже керамических материалов. Благодаря многофункциональности такого агрегата обеспечивается достаточно широкий температурный диапазон до 1000º C.

В случае необходимости иметь такой агрегат в своём арсенале его вполне можно смастерить самостоятельно, так как в магазинах цены на муфельные печные устройства достаточно высокие. Самостоятельная сборка такого агрегата достаточно быстрая, особенно если подготовить нужные материалы и инструменты.

Муфельная печь – основные разновидности

По типу элементов, используемых, для нагрева муфельных печей их классифицируют по следующим типам:

  • работающие на электричестве;
  • использующие для нагрева газ.

Сразу же хочется отметить, что муфельную печь, работающую на газу, соорудить своими руками не получится. В первую очередь, потому что такие домашние эксперименты наказуемы по закону. Зато электрический аналог печи доступен для самодельного производства каждому желающему. При этом по своей конструкции такие устройства делятся по следующим типам:

  • горизонтальная муфельная печь как на фото;
  • вертикальное или горшковое устройство для обжига;
  • колпаковая печь, пример которой приведён на фото;
  • трубчатая система.

Хочется отметить, что для сооружения своими руками подойдёт конструкция муфельной печи, в которой термическая обработка материалов происходит в воздушной среде. В свою очередь, устройства, работающие в вакууме, изготавливают только в заводских условиях.

Особенности работы муфельной печи

Особенности работы муфельной печи

Прежде чем сооружать такое устройство необходимо разобраться с принципом его работы. Для начала, нужно определиться, на каком топливе будет функционировать муфельная печь: угле, электричестве, газе или дровах. При этом своими руками проще всего сделать электрическое устройство, состоящее из камеры для нагрева и качественной теплоизоляции.

Тепло в такой печи аккумулируется благодаря огнеупорному кирпичу, а термообработка материалов происходит в основной камере – муфеле. Для изготовления печи в домашних условиях в качестве муфеля подойдёт любая готовая огнеупорная форма или сделанная своими руками из шамотного кирпича или жаростойкой глины.

Очень важно понимать, что температура, при которой камера муфельной печи начнёт плавиться, должна быть выше, чем у обрабатываемых в агрегате материалов. При этом своими руками можно соорудить малогабаритную печь для плавки и обжига разных материалов в небольшом количестве.

Конструктивные составляющие муфельной печи

Для корпуса такого устройства подойдёт старая газовая плита, точнее сказать, её духовой шкаф или его электрический аналог. Чтобы старая духовка была пригодна для дальнейшего использования, с неё снимают все части изготовленные из пластика. Если готовой конструкции для корпуса дома не нашлось, то его сваривают из металлических листов 3 мм толщины.

Не меньшую важность имеет и теплоизоляционная часть муфельной печи, от качества которой зависит КПД и теплопотери такого устройства. В качестве внутреннего термоизоляционного слоя используют красный жаростойкий кирпич, который выдерживает высокие температуры до нескольких тысяч градусов.

Для дополнительной теплоизоляции сокращающей теплопотери по внешнему слою, прокладывают перлит или базальтовую вату. Асбестовые материалы применять не рекомендовано, так как в процессе их нагрева выделяются канцерогенные вещества.

В качестве нагревательных элементов внутри такого устройства используют спирали, для изготовления которых берут нихромовую или фехралевую проволоку толщиной в 1 мм. При этом нихромовый материал, а, точнее, проволока из никеля и хрома, достаточно пластичная и не подвержена коррозии.

Особенности и разновидности муфелей

Для изготовления муфеля могут использоваться разные материалы, при этом чаще всего применяют керамику или керамическое волокно.

Вид муфелей

  • Керамика значительно снижает температурный перепад между камерой для обжига и электрическими теплонагревательными элементами, а также обладает высокими характеристиками теплопроводности. Однако нагрев керамического материала происходит очень медленно.
  • Керамическое волокно, наоборот, нагревается практически моментально и поэтому можно использовать нагревательную спираль с меньшей мощностью. Однако такой материал, очень хрупкий и при максимальном нагреве, выделяет вредные вещества.

Материал и инструмент для сборки

Для того чтобы собрать печь для обжига керамики своими руками потребуется наличие следующих материалов и оборудования:

  • электроболгарка;
  • шамотный красный кирпич;
  • электросварка;
  • готовый корпус из металла или листовая сталь;
  • металлические уголки;
  • теплоизоляционные не горючие материалы;
  • готовая нагревательная спираль или проволока из нихрома.

Для начала нужно определиться с корпусом устройства, от габаритов которого будет зависеть размер основной камеры печи. Это актуально для старой духовки или ведра. Если же корпус сваривается из листового металла, то его размеры подгоняются после сооружения муфеля.

Также рабочая камера для обжига изготавливается из шамотной глины или керамической трубы со средним диаметром. Поэтому сам процесс сборки муфельной печки своими руками имеет определённые нюансы.

  1. Муфель из шамотного кирпича как на фото соединяется в круг. Для этого кирпич обрезают с помощью болгарки до образования необходимых скосов. После этого в каждом кирпиче прорезается канавка для размещения спирали. При этом на всех кирпичах, её прорезают по горизонтали, а на одном с уклоном, который обеспечивает смещение спирали уровнем ниже.
  2. Если корпус изготовляется из духовки, которая обкладывается огнеупорным кирпичом, кладка выполняется раствором на основе глины, шамотного порошка и песка. При этом швы кладки не должны превышать 5 мм. После того как кладка просохнет, в ней проделываются канавки для укладки спирали. Хочется отметить, что ширина канавки должна соответствовать толщине спирали, а расстояние между соседними элементами 20 мм.
Читайте так же:
Приспособления в гараж своими руками

Изготовление нагревательной спирали и сборка

Печь своими руками

Нихромовая проволока толщиной в 1 мм наматывается на стержень из стали с гладкой основой. При этом диаметр спирали не должен превышать 6 мм. Также важно следить, чтобы не происходило соприкосновения соседних витков во время намотки. Готовую спираль укладывают в канавки, прорезанные в шамотном кирпиче.

Хочется отметить для того, чтобы не происходило выпадания спирали во время нагрева, производят её замазку тонким слоем жаростойкой глины или прикрепляют в нескольких местах проволокой. Если в качестве муфеля используют керамическую трубу, то спираль наматывают по наружной стороне.

Чтобы завершить сборку муфельной печи для обжига своими руками, остаётся проделать ряд несложных работ, которые под силу каждому.

  1. Кирпичная или керамическая рабочая камера помещается в корпус из стали на дне, которого уложен теплоизоляционный материал.
  2. По наружи днище печи укрепляется при помощи стальных уголков. Это обусловлено тем, что вес кирпича достаточно большой. Между стенками муфеля и основного корпуса должен оставаться промежуток до 40 мм, в который укладывается утеплительный материал.
  3. Крышка печи изготавливается из 2-х слоёв стали и теплоизоляционного материала внутри.

Для удобства желательно закрепить ручку для открывания основной камеры муфельной печи.

Как правильно сушить готовую муфельную печь

Сушить готовую муфельную печь своими руками нужно постепенно в хорошо вентилируемом месте.

  • Время высыхания конструкции от 5 дней до нескольких недель.
  • В случае интенсивной принудительной сушки глина, используемая при изготовлении печи, растрескается, и такое устройство будет нельзя использовать.
  • Для проверки качества сушки муфельная печь включается на минимум и если отсутствует испарение влаги, то устройство полностью высохло.

Важно помнить, что обязательно соблюдать все правила техники безопасности при изготовлении и использовании такого высокотемпературного устройства.

Мини-муфельная печь

Самодельная печь

Для миниатюрных работ в качестве готовой муфельной печи как на фото используют резистор небольшой мощности до 150 Вт. Диаметр сопротивления мощностью 150 Вт составляет приблизительно 3,8 см. Размер приблизительный, так как диметр электрофарфоровой трубки каждым заводом определяется индивидуально.

Величина сопротивления проволочного резистора в 150 Вт при напряжении 220 вольт составляет 350 Ом. При этом слабыми местами использования сопротивления в качестве муфеля считаются контактные хомуты из латуни, которые требуют дополнительного теплоотвода, для которого используют медные полосы 2 мм толщины.

После крепления теплоотвода, который служит в качестве ножек, к клеммам проволочного резистора подсоединяют провода, подающие, питание, а теплоотводы изолируют несколькими слоями, негорючего, изолирующего материала, который в дальнейшем пропитывают жаростойким лаком.

На последнем этапе на муфель надевают обечайку из тончайшей листовой стали. По краям обечайка загибается внутрь под прямым углом, чтобы не повредить изоляцию на ножках. При этом полная отбортовка внутрь не нужна, так в обечайке качественно будет удерживаться изоляционный материал. На этом мини-муфельная печка готова.

Муфельные печи своими руками

Вам нужно расплавить куски цветного метала или закалить стальной инструмент? Решили начать маленький семейный бизнес по выплавке восковых предметов в литейных формах? Сделать всё это можно только в специализированной муфельной печи, температура в которой может достигать 660 градусов. Естественно, что такую конструкцию можно использовать и для обогрева помещений. Муфельные печи своими руками будет легче сделать тем, у кого есть хотя бы начальные технические понятия, кроме того, цена на покупные печи достаточно высока. А теперь немного терминологии. Муфель – это контейнер, камера печи, в которой, собственно говоря, и расплавляется цветной металл.

Не так страшен черт, как его рисуют!

Несмотря на кажущуюся сложность, сделать муфельную печь своими руками вполне возможно. Главная проблема такой конструкции – теплопотери, поэтому, чтобы печь была эффективной, нужно это учитывать. (См. также: Как эффективно использовать печи-камины для дачи)

Муфельные печи

Перед тем как сделать муфельную печь, нужно подготовить необходимый материал. Так для самого муфеля нужно использовать огнеупорные материалы:

Для кожуха муфельной печи используют конструкционную сталь, листы которой свариваются между собой, а если при сборке образовывается пустота, то её заливают огнеупорным и теплоизолирующим материалом. Электронагревательными элементами муфельной печи являются проволочная спираль, стержень, лента молибдена, вольфрама, фехрали, тантала, нехрона, ну и, конечно же, мощные тэны. Электрической сети в 220 Вт вполне достаточно, чтобы печь нормально функционировала.

Этапы постройки печи.

Сборка самодельной муфельной печи начинается с подготовки специального огнеупорного кирпича с фасками, чтобы при сборке стыки лучше прилегали. Специальные формы заливаются раствором шамотной глины. Эти формы, предназначенные для заливки раствора, предполагают скосы в нужных местах, иначе, если формы будут с прямыми углами, придётся их спилить с помощью ручного инструмента или болгарки. (См. также: Глина для печей)

Перед тем, как начать сборку,6-7 заготовок из такого шамотного кирпича подгоняются стык в стык. Напоминаем, что щели равнозначны потере тепла, а значит, плохой функциональности муфельной печи. Когда кирпичи подогнаны и мы уверенны, что муфель получился без щелей, нужно скрепить их между собой фасками, зафиксировав конструкцию стяжкой. Как вариант, для этого можно использовать ленту из металла, шириной 3 см, на концах которой нужно стянуть ленту и натянуть её. В итоге мы получаем шестигранную или семигранную, в зависимости от количества заготовок, камеру.

Читайте так же:
Как сделать евровагонку своими руками

Самодельная муфельная печь

Следующим этапом является поперечный пропил в огнеупорных кирпичах с помощью абразивной пилы. В каждом шамотном кирпиче укладывается спиральный нагревательный элемент. В одном из кирпичей канавку надо выпилить с наклоном, в то же время, как в остальных канавки ровные и горизонтальные. Канавки пропиливаются на расстояние двух сантиметров, при этом глубина должна совпадать с диаметром нагревательного спирального элемента.

Когда муфель собран, начинаем собирать каркас (так званый кожух). Как вариант, можно использовать металлическую трубу такого диаметра, чтобы расстояние между заготовками и каркасом составляло минимум 15 см. Если такой трубы не нашлось, то каркас можно сделать их из листов оцинкованной стали. (См. также: Печь для обжига керамики)

На следующем этапе собираем каркас и муфель. Сначала устанавливаем нашу конструкцию на ровную площадку. В двух листах ДСП или фанеры прорезаем отверстия, которые будут отвечать диаметру каркаса. Нижнюю часть каркаса продеваем в один лист, а во второй продеваем трубу. Листы закрепляем таким образом, чтобы фанера (или ДСП) не сползала по гладкой металлической трубе. Таким образом, исключается деформация металла, а также становится невозможным сдвиг его с места во время дальнейшего процесса. Когда листы закреплены, в пустоту между заготовками и каркасом заливаем жаропрочный и теплоизолирующий материал.

Маленькие секреты, большого труда.

Собирается самодельная муфельная печь следующим образом. Вначале готовим цилиндр из листа оцинкованной стали, диаметр которого отвечает диаметру кожуха. Высота его должна составлять около30 см. К цилиндру прикрепляем ножки из трубы. Снизу с торца заготовки делаем отверстия и проводим сквозь них проволочную сетку, которая будет удерживать залитый и затвердевший раствор теплоизолирующего и жаропрочного материала. В такой же способ нужно сделать крышку для печи, в которой необходимо предусмотреть отверстие для вентиляции конструкции.

Помещаем в канавки контейнера нагревающую спираль таким образом, чтобы витки проводов не соприкасались, концы проволоки выводится через керамические трубки. К ним надо подвести провода и опробовать получившуюся конструкцию. (См. также: Лабораторные печи)

Муфельная печь для обжига керамики

Завершающий этап работы с керамикой, либо фотокерамикой – обжиг готовых изделий в специальной муфельной печи при очень высоких температурах, в среднем, от 800 до 1000 градусов Цельсия. Таким образом, обрабатывают изделия их фарфора, эмалированные, фехральные вещи, керамика, таблички, фотоовалы на памятники и т.д. Существуют два типа электрических печей для обжига: камерная и муфельная печь. Разница между ними в том, что у муфельной печи элементы нагревания опоясывают муфель(камеру) из огнеупорного материала, а камерные печи имеют нагревательный элемент внутри камеры. Что касается теплопотери, то у муфельной печи она немного выше. Тем не менее, муфельная печь для керамики имеет очевидные преимущества. Большинство фирменных печей, предоставленных на современном рынке, небольших, стандартных размеров, а если сделать муфельную печь самостоятельно, то можно изготовить её по тем размерам, что требуется производству.

Если вам нужна муфельная печь для обжига керамики, то для создания самодельной конструкции вам подойдёт обычная электрическая плитка, точнее её нихромовая спираль.

Постройка печи небольшого объема.

Для создания самодельной муфельной печи небольшого объёма(0.5 литра) материала нужно совсем немного. Несмотря на маленький объём, такая печь достаточно мощная, а температура достигает 1200 градусов. Для начинающих в сфере работы с керамикой, это именно то, что нужно, чтобы попробовать свои силы. (См. также: Колпаковые печи)

Как сделать муфельную печь

Сегодня мы расскажем, как сделать печь для лаборатории, которая занимается исследованием материалов при их нагреве. Муфельная печка используется для создания нужных температурных условий и позволяет проводить обжиг, закалку, старение, укрепление образцов. Чаще всего ее используют в работе со стеклянными изделиями и керамикой, а также для плавления металлов.

Муфельную печь применяют как для воздействия на материалы, так и для проверки их свойств в разных условиях

Изображение муфельной печи SNOL для температурного воздействия на материалы

Модели муфельных печей представлены в достаточно широком разнообразии. В зависимости от размеров и возможностей нагрева они применяются в разных отраслях:

  • Научно-исследовательской деятельности.
  • Медицине и фармацевтике.
  • Оборонной промышленности.
  • Производстве продуктов питания.
  • Сельском хозяйстве.
  • Косметологии.
  • Нефтехимии.
  • Изготовлении пластмасс.
  • Электротехнике и многих других.

При таком выборе моделей, зачем поднимать вопрос о том, как сделать печь для обжига самостоятельно? Дело в том, что заводское оборудование стоит недешево, а сконструировать оборудование своими руками не так уж и сложно. Тем более что вполне возможно купить оригинальные детали для него по умеренной цене.

В этой статье мы опишем конструкцию плавильной печи, а также расскажем, как правильно произвести расчеты и подобрать подходящие материалы для изготовления прибора.

Конструкция муфельной печи

Прежде чем рассказать, из чего состоит муфельная печь, разъясним значение термина. Итак, муфель – это камера, в которой повышается температура до нужных пределов. При этом материал, который обрабатывается, не контактирует с топливом, а также с газами, испарениями и другими продуктами сгорания.

Большинство муфельных печей работают на электричестве, то есть в этом случае продуктов горения не бывает. Но термин «муфельная печь» все же продолжает использоваться

Проще всего собрать печь, работающую с использованием электроэнергии, поэтому давайте разберем ее устройство. Конструкция муфельной печи включает:

  • Нагревательную камеру. Для ее создания применяется шамотный огнеупорный кирпич или плиты ШПГТ-450.
  • Теплоизоляцию. Располагается по наружной стороне камеры. Для уменьшения теплопотерь чаще всего берется базальтовая минеральная вата.
Читайте так же:
Самодельное оборудование для бизнеса

Если основным материалом выступает кирпич, то изоляционный слой делается толще, чтобы компенсировать потери тепла через стыковочные швы

Фотография печи для обжига с вертикальной загрузкой из кирпича с толстым слоем изоляции

  • Греющий элемент. В качестве источника нагрева выступает спираль, которая устанавливается на внутренних стенках камеры. Ее можно изготовить из проволоки самостоятельно.
  • Каркас. Сваривается из стального уголка и обшивается листовым металлом после установки камеры.
  • Дверцу. Имеет одинаковую толщину со стенками, на ней также прокладывается теплоизоляция. Снабжается запором для плотного прижатия к корпусу печки.
  • Систему управления. Для контроля нагрева необходимо выбрать терморегулятор. Подключение проводится по составленной схеме или приобретается готовый блок управления.

Инструменты и материалы для изготовления печи

Рассмотрим, как изготовить плавильную печь своими руками для керамики, старения материалов или для обжига готовых изделий. Приведем перечень инструментов, которые понадобятся для работы:

  • Электродрель, сверла по металлу.
  • Болгарка и шлифовальные круги.
  • Сварочный аппарат, набор электродов.
  • Саморезы.
  • Ножовка по дереву.
  • Шуруповерт.
  • Рулетка.
  • Линейка и угольник.

Сверло по дереву (16 мм) тоже пригодится – для выбивания ниш для греющей спирали

Фотография змеевидного шнекового сверла по дереву диаметром 16 мм

Перечислим также материалы, необходимые для того, чтобы самому сделать печь:

  • Огнеупорные плиты ШПГТ-450.
  • Стальной уголок и листовой металл.
  • Базальтовая вата с фольгой (в рулонах или блоках).
  • Термостойкий герметик.
  • Текстолит.
  • Наждачная бумага и круги.
  • Проволока и стальная труба (для самостоятельного изготовления спирали).
  • Элементы управления.

Что влияет на расчет электрического нагревателя для муфельной печи

Если Вы намерены сконструировать плавильное устройство полностью самостоятельно, то расчет муфельной печи будет включать также изготовление нагревательного элемента. Для того чтобы все правильно просчитать, понадобятся такие данные:

  • Габариты печки и внутренние размеры камеры.
  • Желательная мощность прибора.
  • Материал для создания спирали.
  • Максимально возможная температура нагрева.
  • Способ размещения нагревателя.

В результате этих расчетов спирали для муфельной печи определяется диаметр греющего элемента и длина проволоки для его создания.

Нагреватели чаще всего имеют спиральную форму и изготавливаются из термоустойчивой проволоки с высоким сопротивлением

Изображение нагревательных нихромовых спиралей разного диаметра

При составлении расчетов нагревателя муфельной печи одним из важнейших компонентов является выбор материала для спирали. Чаще всего применяется проволока:

  • Нихромовая. Название образовано от сочетания компонентов сплава – никеля и хрома. Основные достоинства – пластичность, прочность и долговечность. При нагреве качественные характеристики не меняются. Недостатком можно считать высокую стоимость.
  • Фехралевая. Называется по сокращениям феррум-хром-алюминий. Отличается доступной ценой, высоким сопротивлением, выделяет большое количество тепла. Жаропрочность выше, чем у идентичной спирали из нихрома. Нельзя превышать температуру нагрева в 1000ºС, поскольку материал становится хрупким. Может подвергаться коррозии в условиях повышенной влажности.

Как собрать систему управления муфельной печью

Сконструировать управление муфельной печью своими руками, как говорится, сложно, но можно. Расскажем, как сделать электрическую часть. Схема включает несколько элементов, соединенных в один блок. Его основные составные части:

  • Терморегулятор с нужным диапазоном нагрева. Бывает механическим или электронным.
  • Термопара. Предназначена для текущего измерения температуры внутри камеры и передачи данных на регулятор тепла. Устанавливается на заднюю стенку муфеля в специальное сквозное отверстие.
  • Твердотельное реле. Используется для стабилизации подачи электричества. Чаще всего крепится на радиатор охлаждения.
  • Выключатель. Устанавливается один прибор с двумя клавишами или два одноклавишных устройства.

Если есть возможность, то проще всего купить готовый блок питания со всем встроенным оборудованием, описанным выше, чем собрать блок управления муфельной печью самостоятельно.

Еще одна выгода от приобретения готового устройства в том, что при необходимости его можно использовать для других целей, отключив от муфельной печки

Пошаговая сборка муфельной печи

Прежде чем начать изготовление муфельной печи, стоит уделить внимание составлению проекта. На этом этапе определяются основные параметры устройства и проводятся все необходимые расчеты. По их результатам выясняется количество материалов, нужных для сборки прибора.

Приведем пошаговую инструкцию по изготовлению муфельной печи своими руками:

  • Разметка плит ШПГТ-450 согласно чертежа и их распил ножовкой по дереву.
  • Черновая сборка камеры, подгонка плит друг к другу.
  • Определение и разметка расположения нагревающей спирали.
  • Выравнивание поверхности плит методом затирки их поверхностей.
  • Создание запилов под укладку греющего элемента с соблюдением расстояний между полосами.
  • Высверливание сквозных отверстий для спирали вдоль разметки.
  • Соединение запилов с внутренними отверстиями – открытие каналов.
  • Финальная примерка подготовленных плит, при необходимости повторное притирание слишком больших зазоров между ними.
  • Склеивание боковых стенок и задней части при помощи термоустойчивого герметика.
  • Скручивание плит длинными саморезами.
  • Зачистка внутренних и наружных швов и поверхностей наждачной бумагой.
  • Обертывание печки фольгированной теплоизоляцией.
  • Изготовление каркаса. Лучше всего его собирать по чертежу, составленному заранее. При этом задняя часть собирается отдельно. Вся конструкция обезжиривается и покрывается составом, защищающим от коррозии.
  • Установка муфельной печи в каркас.
  • Наружная обшивка листовым металлом, его фиксация при помощи саморезов.
  • Укладка нагревательной спирали, выведение концов наружу через дно или заднюю стенку.
  • Навешивание дверцы на петли. Как сделать дверку для муфельной печи, описывалось выше. По этому вопросу можно найти немало видео в интернете.
  • Монтаж металлической пластины под дверцу для установки регулятора тепла и выключателя.
  • Подключение кабелей терморегулятора, выключателя и термопары к блоку управления.
  • Проведение заземления.
Читайте так же:
Пулевизатор своими руками видео

Конструирование муфельной печки включает множество разноплановых работ, не всем они под силу

Фотография муфельной печи для обжига материалов, сконструированной самостоятельно

После всех этих действия можно проводить предварительные испытания прибора. При первом включении выставляется средняя температура нагрева. Если устройство работает стабильно, ее можно повышать до максимальной.

По всем вопросам создания муфельной печи своими руками обращайтесь к консультантам ТД «Лабор».

Муфельная печь для обжига керамики своими руками

Сам термин «муфельная печь» для большинства людей ни о чем не говорит. Нет, это не очередная разновидность отопительных приборов, позволяющих сэкономить на топливе. Это прибор, предназначенный для обжига керамических изделий, выплавки металлов, купелирования, создания монокристаллов и т.д. В медицине используются для обеззараживания инструментов.

Фото 1 Муфельная печь для обжига

Несмотря на компактные размеры, бытовой агрегат обойдется в 35-48 тысяч рублей, что довольно дорого для изготовления hand-made и керамики. Поэтому многие и занимаются поисками, как сделать муфельную печь своими руками. Предлагаем вооружиться рядом инструментов, вспомнить школьный курс физики по термодинамике и приступить к изготовлению.

Разновидности муфельных печей

По конструктивным особенностям устройства подразделяются на:

  • трубчатые или цилиндрические;
  • горизонтальные или вертикальные.

По виду термообрабатывающего состава:

  • воздушные;
  • вакуумные;
  • на основе инертного газа.

Изготовить в домашних условиях можно только лишь воздушную муфельную печь, поэтому именно о ней и пойдет речь в статье.

По особенностям термоэлектрического нагревателя:

  • газовые;
  • электрические.

Безусловно, газовая печь обойдет в эксплуатации в 3-4 раза дешевле электрической, за счет экономии топлива, но такую печь, во-первых, запрещено по закону изготавливать и использовать, во-вторых, сделать муфельную печь своими руками на газу технически крайне сложно.

За счет простых материалов печь можно изготовить в любой удобной форме, в том числе и такой, которая идеально подойдет к интерьеру помещения.

Фото 2 Схема промышленной муфельной печи

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.
  • 2,5 мм стальной лист или корпус б/у духовки;
  • уголок;
  • арматура;
  • базальтовая вата;
  • огнеупорный шамотный кирпич;
  • огнеупорный раствор;
  • герметик силиконовый.

Основные элементы

Корпус

Идеально в качестве основы самодельной муфельной печи для фьюзинга или купелирования подойдет корпус электрической духовки или чудо-печки, поскольку в ней уже предусмотрена вся необходимая изоляция. Понадобится только снять или удалить все пластиковые элементы.

Фото 3 Старая духовка в виде корпуса муфельной печи

Если не получилось найти такую духовку, корпус можно сварить из листа, предварительно нарезанного на заготовки. Свариваете все боковины, зачищаете металлической щеткой или болгаркой швы и покрываете грунтовкой.

Изготовление корпуса из листов, хотя и чуть более сложное, но позволяет сделать ту конструкцию, которая подходит по размерам под конкретное помещение.

Нагревательный элемент

Ключевой компонент устройства, поскольку именно от него зависит температура в печи и скорость нагрева. Также нужно будет сделать и терморегулятор для муфельной печи своими руками, либо приобрести уже готовый. В качестве нагревательного элемента будет выступать нихромовая проволока, диаметр которой подбирается в зависимости от максимальной температуры. Минимальный и самый расходный диаметр – 1,5-2 мм.

Нихром на стандартной спирали выдерживает 1100 градусов, но необходимо исключить попадание воздуха, иначе он сгорит. Лучше всего в муфельную печь подойдет фехраль — его рабочая температура 1300 градусов, да и с воздухом он «дружит».

Фото 4 Нагревательный элемент

Любая электрическая муфельная печь, даже самая маленькая, изготовленная своими руками, при разогреве до 1000 градусов затрачивает около 4 кВт. Перед использованием проверьте всю проводку и установите автомат-стабилизатор на 25 А.

Термоизоляция

Важнейший аспект работы, который отвечает за целостность и эффективность всей конструкции. Внутри муфельной печи устанавливается на огнестойкий клей шамотный кирпич. По размеру печи его обрезают болгаркой. Сверху используется базальтовая вата.

Фото 5 Огнестойкий клей Терракот

На некоторых форумах по изготовлению муфельных печей рекомендуют использовать для кладки асбест. Это действительно огнестойкий материал, но уже при температуре 650 градусов+ он начинает выделять канцерогены.

Изготовление самодельной муфельной печи

Первый пункт можно пропустить тем, кто в качестве корпуса использует старую духовку.

Как сделать корпус

Вырезаете из листа прямоугольник нужного размера, загибается в цилиндр и заваривается шов. Далее из этого же листа вырезаете круг соответствующего диаметра и привариваете его к цилиндру. У вас получается подобие металлической бочки, стороны и дно которой стоит усилить арматурой и уголками.

Объем бочки рассчитывается таким образом, чтобы достаточно места было и для изоляции (ваты и кирпичей) и для обжигаемых материалов.

Фото 6 Корпус печи из бочки

Фото 6 Корпус печи из бочки

Читайте так же:
Собрать электрический щиток своими руками

Корпус может быть и прямоугольным – форма никак не влияет на качество печи и эффективность разогрева. На видео вы посмотрите, как сделать прямоугольную муфельную печь своими руками из аналогичных материалов.

Видео 1 Муфельная печь своими руками с описанием

Термоизоляция печи

  1. По периметру конструкции выкладывается базальтовая (каменная) вата.

Фото 7 Высокотемпературные маты

Почему именно такая разновидность минеральной ваты выбрана? По нескольким причинам:

  • негорючесть – ее используют даже в качестве преграды открытому огню. Вата выдерживает температуру до 1114 градусов, после которой начинает оплавляться, но не гореть;
  • природные составляющие – базальт, из которого изготовлена вата, абсолютно натуральный материал, поэтому даже при нагревании не выделяет никаких вредные веществ, в отличие, например, от ваты, изготовленной из шлаков;
  • минимальная теплопроводность, которая составляет всего 0,032-0,048 Вт/м/К, что даже меньше чем у пенополистирола.

К корпусу вата крепится специальными керамическими пуговицами

Фото 8 Крепим вату к корпусу печи

  1. Далее следует термоизоляция шамотным кирпичом. Требуется именно такой материал, поскольку он на 75% состоит из огнеупорной глины и не лопнет в процессе эксплуатации печи.

Берете 7 кирпичей, нумеруете их для удобства, составляете в подобие трубы. Далее обрезаете торцы болгаркой так, что труба получилась максимально круглой.

Фото 9 Разметка огнеупора муфельной печи

Когда кирпичи нарезаны и собраны, стягиваете их проволокой и проверяете, насколько симметричной получилась конструкция.

  1. Делаете 6 мм спираль из нихромовой проволоки, для чего накручиваете ее на любой, подходящий по диаметру круглый предмет, можно даже использовать карандаш.

Имейте в виду, что эксплуатация печи возможна только при условии непрерывного контроля температуры. Иначе это просто дорогая, но очень опасная игрушка. Единственный реальный вариант датчика таких высоких температур (более 1000 градусов) – термопара. Платину для этого не надо искать, вполне подойдет такой вариант:

  • железо-константан, 53 мВ/град, термо ЭДС;
  • никель-железо, 34 мВ/град., термо ЭДС.

Фото 10 Прокладка нагревательной спирали

  1. Раскручиваете кирпичи и нарезаете на внутренней стороне под небольшим углом болгаркой борозды под спираль. Ровность их проверяете уровнем и располагаете так, чтобы витки шли от самого дна до верха. Категорически запрещено допускать соприкосновения витков – будет замыкание цепи. После нарезки борозд вставляете спираль и собираете всю конструкцию снова.

Фото 11 МП сделана своими руками

  1. Выводите концы спирали и подключаете их к автомату 25 А.
  2. Теперь берете подготовленный ранее стальной цилиндр, на дно его кладете шамотные кирпичи, нарезанные так, чтобы полностью закрыть все днище, заливаете их огнеупорным клеем. Далее помещаете собранную термоконструкцию и также заливаете пространство между бочкой и конструкцией огнеупорным составом.

Фото 12 Готовая конструкция помещается в стальной корпус

Включать можно только тогда, когда полностью высохнет вся конструкция. Через 3-5 дней после изготовления включите прибор на полную мощность, но не закрывайте крышкой – если где-то начинается испарение, отключите и оставьте еще на сутки.

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.

Самая простая муфельная печь для керамики

Для изготовления такого простейшего прибора понадобится только обычная электрическая плитка, глиняный горшок и кусок шамотного кирпича.

  • Ставите на печку кусок кирпича так, чтобы обжигаемая керамика не касалась спирали на плитке и закрываете ее горшком. Мощность регулируете терморегулятором.
  • Теперь наблюдаете за горшком – как только сквозь его стенки начинает словно просвечиваться красный свет, засекаете время на обжиг. Как правило, это 10-12 часов.

Муфельная печь из горшка

Техника безопасности

  1. Работать с печкой можно только при условии, что есть заземление.
  2. Запрещено приступать к работе, если есть сколы или трещины на корпусе.
  3. Запрещено прикасаться к прибору во время работы.
  4. Категорически запрещено трогать работающую спираль.
  5. Во время работы за печью необходим постоянный присмотр.

Несмотря на относительную простоту изготовления, среди домашних мастеров такой прибор не сильно распространен. «Виной» этому высокие расходы на электричество. Кто-то считает, что можно сделать муфельную печь и на дровах – ну если получится найти полено, у которого теплотворная способность 14000 ккал/кг, тогда да, получится. Хотя все же лучше в качестве таких «дров» использовать кузнечный горн – именно в таких условиях и была изобретена первая в истории подобная печь.

Если у вас еще остались вопросы, как сделать муфельную печь своими руками, посмотрите видео инструкцию.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector