Муфельна піч своїми руками — інструкція по виготовленню

Муфельна піч своїми руками — інструкція по виготовленню

В муфельних печах можна досягти дуже високих температур. Такі агрегати використовують у майстернях ювеліри, майстри, які створюють кахлі та іншу кераміку, у них метали плавлять, працюють зі склом та емалями.

Печі заводського виготовлення компактні, мають цифрові контролери температури, але коштують досить дорого. Навіть сама маленька пічка з камерою 10 х 17 см обійдеться в 23 – 39 тис. руб. Більш великі печі для робіт з керамікою (35 х 47 см) вже стоять 60 — 75 тис. руб.

Але цілком доступна для виготовлення муфельна піч своїми руками. Звичайно за якістю вона буде поступатися, але можна зробити її такого розміру, як потрібно для роботи, і обійдеться її створення значно дешевше. Отже, розглянемо, як зробити муфельну піч своїми руками для випалу кераміки та інших потреб.

Зміст

  • 1 Класифікація
  • 2 Як працює муфельна піч? Основні частини конструкції
  • 3 Матеріали та інструменти для збірки конструкції
    • 3.1 Кладка вогнетриву
    • 3.2 Підгонка та розмітка
    • 3.3 Виготовлення спіралі для муфельній печі
    • 3.4 Камера
    • 3.5 Термопара
    • 3.6 Дверцята
    • 3.7 Ущільнення
    • 3.8 Сушіння печі
  • 4 Висновок
  • 5 Відео на тему

Класифікація

Камери можуть працювати на:

  • Електриці.
  • Газі.
  • Вугіллі.
  • Але газовий агрегат в домашніх умовах зібрати не вийде, оскільки це небезпечно і заборонено законом. Варіант на вугіллі може працювати тільки з наддувом. Але якщо є подібний горн, то простіше помістити в нього муфель, а не споруджувати спеціальну піч. Електричний варіант дозволить контролювати температуру нагрівання і застосовувати компактний агрегат навіть у квартирі (потужність таких пристроїв близько 2,5 — 4 кВт, так що підійде звичайна розетка із заземленням і надійним проводом).

    Муфельна піч своїми руками — інструкція по виготовленнюІснують різні форми печей:

  • Горизонтальні.
  • Вертикальні (горшкова).
  • Трубчасті.
  • Ковпакові.
  • Перший варіант найбільш простий для самостійного відтворення.

    Як працює муфельна піч? Основні частини конструкції

    Конструкція печі – це камера (муфель), де набирається температура від 20 до 1150 °С. Нагрівальним елементом служить ніхромовий дріт, закручена в спіраль. Два шару теплоізоляції дозволяють довго зберігати жар (чим надійніше і менше тепловтрати, тим вище ККД вироби). Акумулює температуру шар цегли. Можна використовувати вогнетривка шамотна цегла, або азбест (однак його застосування все частіше відкидають з-за шкідливих речовин, які він виділяє при нагріванні). Другий шар з базальтового волокна, або перліту.

    Всі шари печі розміщуються в металевому корпусі.

    Процес розігріву заготовки відбувається не за рахунок прямого випромінювання від спіралі, не під впливом відкритого вогню, а шляхом прогріву масиву муфеля. Створюється ефект духовки і забезпечується рівномірний прогрів.

    Муфельна піч своїми руками — інструкція по виготовленню

    Саморобна муфельна піч у металевому корпусі

    В якості корпусу для печі, часто використовують корпусу від відслужив техніки – старої духовки, холодильника і т. д. Якщо нічого підходящого не знайшлося, купують листовий метал і варять корпус з нього.

    Те, що деталь прогрівається рівно, і без прямого впливу інфрачервоного випромінювання спіралі, дає:

    • Плавку цінних металів без домішок.
    • Отримання рівного відтінку поверхні у художньої кераміки.
    • Можливість сушіння струмопровідних матеріалів і багато іншого.

    Матеріали та інструменти для збірки конструкції

    Перш ніж розпочати виготовлення муфельній печі своїми руками, необхідно обзавестися набором інструментів. Для роботи знадобиться:

    Муфельна піч своїми руками — інструкція по виготовленню

    • зварювання електроди;
    • болгарка;
    • ножиці та ножиці;
    • респіратор, окуляри;
    • сталь або корпус від духовки;
    • металевий кутник;
    • оцинкована сітка з вічками 2 х 2 см;
    • дверцята – готова, або саморобна;
    • цегла шамотна;
    • суміш вогнетривка;
    • силікон термостійкий;
    • перліт або базальтова плита (покрівельний утеплювач 1 – 2 см завтовшки);
    • дріт ніхромовий 1 мм.

    Товщина металу корпусу повинна бути 2 – 2,5 мм, так як кінцева конструкція буде дуже важкою. З цієї ж причини, якщо використовується тонкостінна побутова техніка, її потрібно зміцнити за допомогою сталевого куточка.

    Тим, хто збирається займатися випалюванням кераміки, не знадобляться температури вище 800 °С, тому вони можуть зробити муфель з будь фарфоровій або фаянсового посуду або старого змивного бачка.

    Кладка вогнетриву

    Для саморобного муфеля не рекомендується використовувати глину, нехай навіть шамотну. Вона недостатньо добре проводить тепло, а щоб її як слід обпалити, потрібна температура 1900 °С, чого в домашніх умовах не досягти.

    Цегляна кладка буде набагато надійніше, але потрібно враховувати, що розташована всередині печі спіраль буде випаровуватися повільно, і ці пари будуть потрапляти у виріб.

    Муфельна піч своїми руками — інструкція по виготовленню

    Процес виготовлення вогнетривкої камери

    Так що для роботи з дорогоцінними металами краще не використовувати саморобні агрегати.

    Отже, набувається шамотна цегла і суміш для розчину, яка не боїться спека.

    Підгонка та розмітка

    Цю дію необхідно виконати для того, щоб можна було до початку кладки, прорізати в стіні муфеля канавку для спіралі нагрівача.

  • На рівній поверхні розкладаються майбутні бічні і задня стінка вогнетриву.
  • Цеглу підганяються, підрізають (важливо не забути про товщину швів, 3 – 5 мм, їх може імітувати дріт).
  • Після підгонки цеглу нумеруються, на їх поверхню наноситься розмітка, де буде проходити спіраль (на цьому етапі потрібно зробити спіраль своїми руками).
  • В окулярах і респіраторі проводиться різання канавок болгаркою.
  • Виготовлення спіралі для муфельній печі

    Знадобиться стрижень, основа, на який буде намотуватися дріт. Його діаметр повинен бути приблизно 5-6 мм, а поверхню гладкою. Коли спіраль готова, її прикладають до цегляної заготівлі і за цими розмірами роблять мітки.

    Пізніше, коли кладка буде готова, намотування потрібно буде акуратно укласти в канавки і закріпити за допомогою «скоб» з цієї ж дроту. Кінці скоб закладаються в шви.

    Муфельна піч своїми руками — інструкція по виготовленню

    Спіраль Тена муфельній печі

    Місця виходу спіралі розташовуються в бічній або задній стінці. Зручніше закріпити їх на керамічній пластинці. Вимикач встановлюється на корпусі, до нього підключаються дроти спіралі. З одного боку у нього буде два контакту («+» і «-»). Якщо зробити два окремих контуру, вийде три ступені потужності приладу:

  • Послідовне включення двох контурів.
  • Тільки нижня спіраль.
  • Паралельне включення двох контурів.
  • УЗО і заземлення – обов’язково. Щоб не спалити спіраль при першому ж підключенні, потрібно дочекатися повного висихання розчину.

    Камера

    Муфельна піч своїми руками — інструкція по виготовленнюРозводиться термостійка суміш (інструкцію можна прочитати на упаковці). Наповнюється відро водою. Цегла буде занурюватися в нього на 20 секунд, перед тим, як його покладуть.

    Спочатку викладається дно муфеля, потім зводяться стінки. Стеля кладеться склепінням, з замковим цеглою.

    Інший варіант, коли камера робиться з цегли, поставлених вертикально і по колу. Повинно вийти щось на зразок труби.

    Також проводиться нанесення канавок, а на бічних сторонах, за допомогою болгарки робиться скіс.

    Коли використовується готовий корпус від духовки, проводиться зміцнення куточками, потім на внутрішні стінки клеїться базальтовий утеплювач (на силікон термостійкий або спец. клей). Потім знизу вгору кладуться вже підігнані, пронумеровані цеглини з канавкою. Укладати їх треба дуже щільно (товщина швів – не більше 5 мм).

    Термопара

    Муфельна піч своїми руками — інструкція по виготовленнюКонтролювати ступінь нагрівання в закритому муфелі обов’язково потрібно, але робити це набагато складніше, ніж, наприклад, у горні ковалі.

    У високому температурному режимі, може працювати тільки один вид датчиків – термопара (різнорідні струмопровідні деталі, які з’єднані разом).

    Робляться дві керамічні трубки, з яких назовні виводяться дві дроту: одна з алюмінію, інша зі сплаву хромель (або нікель і залізо).

    Один кінець зволікань звивається разом. Зварювати не обов’язково, так як кінці все одно скоро згорять. Їх потрібно буде «відкусити» і скрутити кінці знову. Інші кінці підключаються до звичайного побутового тестеру.

    Дверцята

    Муфельна піч своїми руками — інструкція по виготовленнюНа дверцятах теж розташовується шар вогнестійкої цегли. Щоб його закріпити, приварюється сталевий куточок, який буде підтримувати кладку.

    Дверцята знімається, покладений на рівну поверхню. На ній кріпиться сітка.

    У розчин додається цемент, і викладається цегла.

    Дверцята повинна надійно замикатися під час плавильних робіт. Можна постачити її гвинтовим або клиновим механізмом.

    Петлі від побутової техніки можуть не витримати навантаження дверцята з цегляним шаром. Їх краще замінити на більш потужні.

    Ущільнення

    Муфельна піч своїми руками — інструкція по виготовленнюНеприпустимо, щоб дверцята нещільно прилягала до тіла печі. Їй потрібно зробити додаткове ущільнення.

    Можна скористатися термостійкої гумкою (використовують на духовках). А можна все той же силікон. Дверцята в місцях прилягання знежирюється, а на саму піч наноситься речовина, до якого не липне силікон (будь-яка жирна мастило).

    Силікон наноситься товстим шаром на краю дверки, вона закривається. В результаті, ущільнювач прилипне до дверцятах, але край печі залишиться чистим.

    Ущільнювач з часом буде прогорати, тому силікон повинен бути завжди під рукою, щоб замінювати його.

    Сушіння печі

    Тут головне не поспішати. Період простою може зайняти два тижні, але не варто вдаватися до примусової просушування, інакше можуть утворитися тріщини і всю конструкцію доведеться переробити.

    Піч поміщається в сухе провітрюване приміщення з позитивними температурами.

    Перевірити готовність печі, можна, включивши спіралі на самий слабкий режим потужності. Просохлий агрегат не буде виділяти пар.

    Висновок

    Якщо все ж потрібно муфельна піч, що працює з температурами вище 1000 °, можна спробувати пошукати б. у. (вони можуть служити дуже довго, ламатися тут практично нічому, крім термопари, яку регулярно замінюють). Але ціни на старі муфелі скидають не багато.

    Представлений проект саморобної муфельній печі більше підійде для робіт з t до 900 °С, що влаштує художників по кераміці.

    Відео на тему

    Сподобалася стаття? Поділитися з друзями: