25 схем для сборки печи своими руками и пошаговыми инструкциями

Му́фельная печь — нагревательное устройство, предназначенное для нагрева чего-либо до заданной, обычно высокой температуры. Название произошло от позднелатинского слова muffla — муфта, глиняный ящик[1].

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.

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.

Производство и использование

Муфельные печи широко используются при производстве различных изделий на промышленных предприятиях, учебных заведениях, ремонтных предприятиях и ювелирных мастерских.

Для проведения лабораторных исследований используется муфельная печь Снол с помощью, которой производится закалка, обжиг и нагревание различных материалов. Обработка материалов, выполняемая с помощью Cnol, позволяет проводить плавку металлов, изготовление стоматологических протезов, закалку керамики.

Оборудование Cnol производятся ЗАО «Напал» расположенным в г. Солнечногорске Московской области. В перечень оборудования входят модели с объемом рабочей камеры от 3 до 40 л и включают модели:

  • пм Cnol 10/10;
  • пм Cnol 10/11;
  • пм Cnol 6/10;
  • пм Cnol 3/10;
  • пм Cnol 30/13;
  • пм Cnol 40/118;
  • пм Cnol 7.2/13.

с рабочей температурой камеры от 1050 до 1300 °С (в зависимости от модели). Для регулировки температурного режима используется специальный терморегулятор позволяющий изменять температуру в камере. Для выполнения технологических операций связанных с большим образованием продуктов сгорания производится специальный вытяжной шкаф, в который помещается муфельная печь Cnol.

На промышленных предприятиях производятся различные муфельные печи ЭКПС 50 3У, МИМП-10П, МП-2УМ, ЭМП 12.1 М «Аверон».

Электрическая муфельная печь ЭКПС 50 ЗУ

При производстве керамических изделий используются муфельные печи Naberthem (Германия) используемые в более чем 100 странах. В перечне производимого оборудования особое место занимают модели для обжига керамики с объемом рабочей камеры от 16 до 2200 л и температурой нагрева до 1340 °С:

  • Top 16/R+B400 Naberthem;
  • Top 45+B400 Naberthem;
  • Top60L+B400 Naberthem;
  • Top 80+B400 Naberthem;
  • Top 130+B400 Naberthem;
  • Top 160+B400 Naberthem;
  • Top 190+B400 Naberthem;
  • Top 220+B400 Naberthem.

Компания Naberthem предлагает широкий перечень лабораторного оборудования:

  • лабораторные плавильные;
  • паяльные;
  • камерные (с волокнистой или керамической изоляцией);
  • агломерационные;
  • муфельные;
  • для озоления;
  • для обжига керамики.

Материалы для изготовления муфеля и крышки печи

Для изготовления печей мы используем самые современные материалы. Для рабочего слоя футеровки (муфель и крышка печи) мы используем легковесный огнеупорный кирпич, который привозим из Германии. Данный кирпич обладает отличными термо-характеристиками, а именно имеет низкую теплопроводность, высокую термо- и жаростойкость. Классификационная температура применения данного кирпича 1430°С. При всем этом кирпич достаточно легкий за счет малой плотности и хорошо обрабатывается механически. Это позволяет фрезеровать пазы в кирпичах под установку нагревательных элементов. Фрезерование обеспечивает наивысшую точность пазов под спираль.

Легковесный огнеупорный кирпич

Легковесный огнеупорный кирпич

Легковесный огнеупорный кирпич

Крышка печи

Крышка печи изготавливается из двух слоев огнеупорного кирпича. При этом, второй слой перекрывает швы первого слоя, что позволяет увеличить прочность крышки. На большинстве печей западного и Российского производства идет только один слой кирпичей.

Читайте также:  Какую шлифовальную машину по дереву выбрать для себя

Так же в кирпичах выполнены фаски, что предотвращает сколы кирпичей при расширении (нагреве) материала.

Во внешних слоях муфеля и крышки печи мы применяем дополнительные изоляционные огнеупорные слои, которые имеют еще меньшую теплопроводность при значительно меньшем весе.

В качестве таких материалов могут выступать огнеупорные маты из керамического волокна, муллитокремнеземистый картон (МКРКГ) и т.д.

Таким образом, чем меньше теплопроводность материалов, тем лучше тепловые показатели печи.

Материал Максимальная температура

применения,°C

Теплопроводность, Вт/м*К Плотность материала, кг/м3
Легковесный кирпич 1430 0,28 при 600°C 770
Керамическое волокно 1260 0,27 при 1000°C 128
Картон МКРКГ-400 1150 0,11 при 600°C 400

Комплексное применение данных материалов существенно экономит энергоресурсы, а так же экономит время на разогрев и охлаждение печей. К сожалению многие современные, как западные, так и Российские производители изготавливают печи для обжига из керамики только с применением огнеупорных кирпичей, делая печи менее эффективными.

Терморегулятор электронный для муфельной печи

Аналоговый терморегулятор уже практически не используется. Он представляет собой поворотную ручку с нанесенной риской, которую устанавливают напротив требуемого значения температуры. Точность задания температуры на таких печах невелика, поскольку на установку температуры влияет масса субъективных факторов.

Цифровые терморегуляторы получили самое широкое распространение, которые, в свою очередь, подразделяются на несколько видов в зависимости от функционала.

Упрощенный терморегулятор обеспечивает отображение на дисплее заданную либо текущую температуру в камере. Некоторые производители дополнительно снабжают такие терморегуляторы таймером.

Наличие такого терморегулятора можно встретить во многих печах российского производства (без возможности задания программ).

Цифровой электронный терморегулятор имеет два дисплея, на которых одновременно отображается как заданная, так и текущая температура внутри печи. Имеется возможность задать скорость нагрева и время выдержки (с помощью встроенного микропроцессора).

Цифровой электронный регулятор температуры и таймер; позволяет вводить до 30 сегментов программирования. Одновременное отображение установленной и фактической температуры (4 цифры). В современных муфельных печах используется цифровой электронный терморегулятор.

То есть, говоря по-другому, управление нагревом рабочей камеры происходит с помощью микропроцессора.

Регулятору температуры в муфельной печи может выполнять следующие функции

Благодаря цифровому микропроцессорному регулятору температуры, муфельная печь может выполнять следующие функции:- позволяет выставить любое требуемое значение с высокой точностью;- проводит термическую обработку с высокой точностью;- проста в программировании;- имеет высококонтрастную цифровую светодиодную индикацию, удобную кнопочную клавиатуру;- удобна в эксплуатации, не требует специальных навыков.

– можно задать цикл работы печи, время и температуру нагрева, период выдержки, время охлаждения.

Цифровой электронный регулятор температуры в муфельной печи с хорошей функциональностью позволяет исключить необходимость постоянного нахождения человека-оператора возле нагревательного оборудования — весь цикл термообработки выполняется в автоматическом режиме.

Для муфельных печей

Показаны все товары. Всего товаров: 5

#8862; Показывать товары плиткой #8863; Показывать товары списком (с описанием)

Измеритель температуры электронный Т-1000

207 #x433;#x440;#x43D;. – 248 #x433;#x440;#x43D;.

Встраиваемый электронный измеритель температуры T-1000 предназначен для индикации температуры рабочего спая термопары хромель-алюмель (ТХА, type K). Диапазон измеряемых температур #8212; от 0 до 1000 °C, разрешающая способность #8212; 1 °С. Питание 12 V AC/DC.

  • Терморегулятор ТЕРМОТЕСТ-04/2 предназначен для применения в технологических процессах, где требуется поддержание температуры в определенном диапазоне. Предел измерения и регулирования от 0 до +1000 °C, подключаемая нагрузка #8212; до 3500 Вт (16 Ампер).

  • 1 032 #x433;#x440;#x43D;.

    Контроллер температуры Профиль-М предназначен для поддержания температуры в заданных пределах заданное количество времени и способен выполнять задачи повышенной сложности с участием функций времени, с формированием заданий многократного изменения температуры на протяжении производственного процесса. Датчик #8212; ТХА, ТХК; температура от 0 до 1300 °C.

  • 1 282 #x433;#x440;#x43D;.

    Двухканальный контроллер температуры Профиль-М-2К предназначен для поддержания температуры в заданных пределах заданное количество времени и способен выполнять задачи повышенной сложности с участием функций времени, с формированием заданий многократного изменения температуры на протяжении производственного процесса. Датчик #8212; ТХА, ТХК; температура от 0 до 1300 °C.

    Читайте также:  Лучшие сверлильные станки по отзывам. ТОП 25
  • Пошаговая инструкция по изготовлению

    1. Лучше всего для корпуса подойдут металлические коробки бытовых приборов (например, старой стиральной машины), если таковых не оказалось, придется сделать корпус из оцинкованной стали.
    2. Дно и внутренние стенки конструкции обкладывают слоем базальтовой ваты в 1 см и закрепляют его с помощью металлических уголков. Закрывают слой металлическими листами.
    3. Кладку кирпичей осуществляют максимально близко друг к другу, на расстоянии не более 0,5 см. Огнеупорную смесь растворяют в воде, перед установкой каждый кирпич увлажняют. Вначале закладывают дно корпуса. Затем поднимают стены и заканчивают верхнюю часть, укладывая кирпичи с небольшим уклоном вверх. Дверку тоже выкладывают кирпичом таким образом, чтобы заложенный слой входил в отверстие в корпусе.
    4. Приваривают петли к корпусу и подгоняют дверь так, чтобы зазор между кирпичной кладкой двери и стен был минимальным. Чтобы достичь герметичности при закрывании двери, слой кирпича необходимо уплотнить. Лучше всего для этого подойдет термостабильный уплотнитель или обычный силикон.
    5. После того, как кладка высохнет, в кирпичах делают канавки для укладывания в них нихромовой спирали с диаметром витка от 0,5 до 0,7 см. Канавки делают такой же глубины. Спирали фиксируют любым удобным способом: с помощью укрепления проволокой или МКР-трубки, сделав углубление в кирпиче под углом. Витки спирали не должны соединяться друг с другом.
    6. Прокладывают 2 контура для возможности регулировки температуры. Концы спиралей выводят на верхнюю часть корпуса через сквозные отверстия в верхних кирпичах и фиксируют их на керамической пластине болтами.
    7. Для безопасного использования печи устанавливают усиленную розетку с заземлением. Можно подвести питание к прибору из щитка через отдельный автоматический выключатель.
    8. Готовый аппарат просушивают на солнце или возле радиатора в течение 1-2-х месяцев. Завершают работу над печью прогрев ее несколько часов при минимальной температуре до тех пор, пока не перестанет клубиться дым. Мини-муфельная печь своими руками готова к использованию.
      Пошаговая инструкция по изготовлению
      Пошаговая инструкция по изготовлению

    Изготовление камеры муфеля

    На стенках установки делается разметка в местах прохождения спирали нагревательного элемента. После этого прорезают канавки, предназначенные для спирали. Дверь к коробке прикрепляют завесами, после чего приделывают к ней металлическую сетку с мелкими ячейками. Нижнюю рамку дверки ужесточают уголком и потом устанавливают огнеупорный материал.

    Чтобы дверка печи герметично закрывалась, ее следует уплотнить. Для этого используется силикон или термостойкий герметик. Заранее следует обработать от жировых отложений места, на которые он будет наноситься.

    Горелки

    Горелки взяты из описанных мной ранее. Справа малая горелка, которая у меня фигурирует под названием угловая стационарная на 1/2 дюйма. Слева- угловая стационарная горелка на 3/4 дюйма. Их применение не рассчитывалось каким то научным методом, а тупо подбиралось из практики. При малой горелке грею до 340 гр, при работе большой можно до 620, а при работе обеих, грею до 730 запросто. Больше мне не нужно. Если вам надо больше, ничто не мешает вам поставить две больших.

    Горелки стоят диагонально. При их работе горячий воздух закручивается в камере против часовой стрелки. Это позволяет добиться по объёму камеры более равномерному распределению температуры. Напротив сопла горелок, на противоположном углу треугольные отбойники из обрезков кирпича ШЛ. Для ввода пламени внутрь печи лучше применить гильзы, из чего найдёте. У меня справа- гильза из обрезка муллитокремнезёмистой трубки МКР. Слева- из обрезка нержавеющей трубы.

    Подача газа может быть решена как угодно. На фото- с применением полдюймовой трубы и такими же шаровыми кранами (вид снизу корпуса муфеля). Крепится конструкция к корпусу печи и к панели. Ручки выведены через панель. Не забудьте нарисовать куда закрывать, а то сгоряча не туда крутанёте

    Создание корпуса муфельной печи

    Корпус муфельной печи можно создать самому или же воспользоваться заготовками. В качестве заготовки можно использовать старую духовку, электрическую печь или прямого нагрева, холодильник, стиральную машину. Также обязательно стоит учесть, что необходимо удалить все детали из пластика, так как они не приспособлены к высоким температурам.

    Корпус можно создать своими руками. Для этого подойдет листовой металл. Следует выбирать материал, толщина которого более двух миллиметров. Из него следует сделать прямоугольную коробку при помощи сварочного аппарата.

    Для создания корпуса подойдет листовой металл

    Если вы хотите сконструировать цилиндрическую муфельную печь, стоит изогнуть металл в радиус и заварить шов.

    Чтобы защитить металл от коррозии, желательно покрыть печь специальной огнеупорной краской. Улучшит свойства печи специальный термоизоляционный слой. Он служит для уменьшения теплопотерь, тем самым увеличивая жар в камере. Для термоизоляционного слоя можно использовать базальтовую вату, а также перлит.

    Печь из металла

    Металлические печи чаще используются для обогрева нежилых помещений, например, гаражей, теплиц, рабочей комнаты. Используются листы металла, бочки, трубы и так далее. Во всех случаях последовательность выполнения одинаковая. Отличия касаются только подготовки корпуса печи.

    Плюсы и минусы

    Металлические печи имеют несколько преимуществ по сравнению с кирпичными. В первую очередь это простота изготовления и доступность необходимых материалов. То же касается и времени, затрачиваемого на изготовление печи.

    Печь из металла

    Металлическая печка занимает минимум места, быстро нагревается, не требует сооружения фундамента под нее. Из минусов стоит отметить то, что ее корпус сильно нагревается во время топки.

    Выбор материала и инструментов

    Наилучшим вариантом является выбор круглого корпуса, например баллон от газа. Также подойдет труба с толщиной стенки 5 мм и диаметром 300 мм.

    Также потребуется:

    • Лист металла толщиной 3 мм.
    • Арматура периодического профиля диаметром 10-12 мм.
    • Труба длиной 0,6-0,7 метров.
    • Обрезки труб для дымохода и патрубки.
    • Уголки, швеллеры для ножек.

    Чертежи и расчеты

    Печь из металла

    Подобрать определенный размер печи не получится, так как она напрямую зависит от используемого материала. Для помещения 12-18 квадратных метров достаточно такой печи для обогрева.

    Чертеж зависит от исходного материала (труба или баллон). Если достаточно опыта, чертеж рисуется самостоятельно. Для новичка лучше взять готовый вариант.

    Варианты изготовления

    Последовательность работ зависит от выбранных материалов и особенностей конструкции.

    Печь буржуйка

    Буржуйки делают чаще из газовых баллонов. Сначала открывается вентиль, чтобы максимально слить конденсат. Заполните баллон водой доверху. С помощью болгарки срезается верх по заводскому шву. Сразу же вырезается окошко под дверцу. Второй баллон распиливается и подгоняется под топливник.

    Печь из металла

    Далее прорезаются колосниковые решетки и укрепляются арматурой. После этого монтируется зольник из полос металла и ножки. Дверцу следует обрамить асбестовым шнуром, внутрь закладывается базальтовый утеплитель.

    В вертикальном корпусе делает отверстие, в которое помещается труба под углом 30-40 градусов. Швы герметично проваривают после этого устанавливаются дверцы топки и зольника.

    Не следует менять схему или увеличивать размеры теплообменной части, так как это приведет к снижению эффективности нагрева.Металлическая обложенная

    От вышеописанной отличается тем, что проводится футеровка печи. Для этого изнутри конструкция обкладывается огнеупорным кирпичом. Соответственно еще на этапе проектирования следует сделать топку большего размера с учетом футеровки.

    С искрогасителем

    Печь из металла

    Нередко при использовании топлива разного качества искры могут вылетать вместе с горячим воздухом через дымоход. Это опасно возгораниями. Чтобы это исключить, применяются искрогасители. Это специальные детали с высокой теплопроводностью, после соприкосновения с которыми искры отдают тепло и уже не представляются опасности. Соответственно, монтируются конструкции в верхней части дымохода.