Изготовление муфельной печи для плавки и закалки металла своими руками

Муфельная печь – специализированная конструкция, позволяющая нагревать различные металлы до необходимой температуры.

Как работает муфельная печь? Основные части конструкции

Конструкция печи – это камера (муфель), где набирается температура от 20 до 1150 °С. Нагревательным элементом служит нихромовая проволока, закрученная в спираль. Два слоя теплоизоляции позволяют долго сохранять жар (чем она надёжнее и меньше теплопотери, тем выше КПД изделия). Аккумулирует температуру слой кирпича. Можно использовать огнеупорный шамотный кирпич, или асбест (однако его применение всё чаще отвергают из-за вредных веществ, которые он выделяет при нагревании). Второй слой из базальтового волокна, или перлита.

Все слои печи размещаются в металлическом корпусе.

Процесс разогрева заготовки происходит не за счёт прямого излучения от спирали, не под влиянием открытого огня, а путём прогрева массива муфеля. Создаётся эффект духовки и обеспечивается равномерный прогрев.

Самодельная муфельная печка в металлическом корпусе

В качестве корпуса для печи, часто используют корпуса от отслужившей техники – старой духовки, холодильника и т. д. Если ничего подходящего не нашлось, покупают листовой металл и варят корпус из него.

То, что деталь прогревается ровно, и без прямого воздействия инфракрасного излучения спирали, дает:

  • Плавку ценных металлов без примесей.
  • Получение ровного оттенка поверхности у художественной керамики.
  • Возможность сушки токопроводящих материалов и многое другое.

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.

Читайте также:  Борьба с сорняками на декоративных садовых дорожках

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 и элементы

Для самостоятельного изготовления муфельной печи потребуются следующие материалы:

Материалы и элементы
Материалы и элементы
  • стальной лист толщиной 2,5 мм или корпус от газовой плиты, стиральной машины или небольшого холодильника;
  • металлические уголки или труба;
  • шамот – огнеупорный кирпич;
  • связующий раствор с огнеупорными свойствами;
  • силикон или термостойкие прокладки;
  • терморегулятор и автомат-стабилизатор (25 А)
  • нихромовая проволока с сечением 1-2 мм, из которой делают спираль;
  • базальтовая вата;
  • петли, розетка, электрические провода.
Материалы и элементы
Материалы и элементы
Материалы и элементы

Материалы и элементы
Материалы и элементы
Материалы и элементы

Начало работ по сборке

Сборка самодельной печи для плавки алюминия начинается со следующего:

  • Необходимо взять заготовленные 7 кирпичей, которые будут играть роль аккумулятора температуры.
  • При помощи болгарки с каждой стороны кирпича сооружается по отсеку. Результатом должно стать пространство, которое будет использоваться для нагревателя электрического типа. Чтобы повысить прочность конструкции, можно взять проволоку и обмотать всю конструкцию ею.
  • В качестве огнеупорной камеры можно использовать металлическое ведро, которое было подготовлено. Если подходящего нет, то сделать камеру можно своими силами.

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.

Читайте также:  Гидравлический дровокол своими руками. видео и чертежи

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.

Способ второй. Делаем печку, не имея под рукой металлического корпуса

Процесс изготовления в данном случае мало чем отличается от описанного выше, однако свои нюансы здесь определенно имеются. Начнем с того, что рабочий объем приведенной ниже конструкции составит порядка 13-литров. Спираль, как уже упоминалось выше, сможет прогреваться до тысячи градусов всего за 1,5 часа, при этом температура наружных стенок устройства не превысит 100 градусов. Алгоритм действий должен быть следующим.

Шаг 1. Вначале, используя профильную трубу 4х2 сантиметра (с квадратным сечением) сооружаем подставку для прибора. После этого окрашиваем готовую подставку эмалью.

Шаг 2. Поверх подставки крепим лист оцинкованной стали (его толщина должна составлять примерно 0,1 сантиметра), используя для этого саморезы «по металлу».

Шаг 3. Стены изготавливаем из шамотного кирпича и специального каминного состава (все так же, как в предыдущем варианте). По застывании раствора проделываем канавки под спираль.

Шаг 4. Дно собираем из кирпича отдельно, для крепления используем все тот же раствор. Перед тем, как продолжить работу, дожидаемся полного высыхания конструкции. Не забываем смачивать каждый кирпич непосредственно перед укладкой.

Шаг 5. Поверх металлического основания укладываем термоизоляционный слой (можем использовать для этого все ту же базальтовую вату). В целях максимального уплотнения данного слоя его необходимо увлажить перед тем, как фиксировать кирпичное днище.

Шаг 6. Продолжаем традиционную кладку печи, но стараемся, чтобы все пустоты и швы были тщательно заполнены.

Шаг 7. Крышку для камеры традиционно делаем из шамотных кирпичей, но при этом скрепляем их между собой посредством металлической стяжки.

Шаг 8. Укладываем спираль в подготовленные канавки, утепляем конструкцию снаружи термоизоляционным материалом. Далее закрываем все листами цинкованной стали, которые вырезаны в соответствии с размерами полученной камеры.

Как видим, для этого требуются познания не только в печном деле, но и в области электричества. С еще одним возможным способом изготовления можете ознакомиться из приведенного ниже видеоматериала.

Основные виды муфельных печей

По особенностям конструкции печи могут быть:

  • трубчатыми;
  • цилиндрической формы;
  • вертикального расположения;
  • горизонтального расположения (простейший вариант).

Термическая обработка может осуществляться в воздухе, вакууме либо инертном газе, но в домашних условиях возможен лишь первый вариант.

В зависимости от типа ТЭНа муфельные устройства бывают:

  • газовыми;
  • электрическими.

Эксплуатация приборов на газу обходится дешевле, но их самостоятельное изготовление запрещено законом. Электрические обходятся дороже, но обладают существенным преимуществом – возможностью точной регулировки температурного режима.

Важно! Самодельной муфельной печи можно придать любую форму и габариты, выполнить ее в стиле, который бы подошел к общему интерьеру дома.

Нагрев муфеля при помощи газа

Самодельная муфельная печь может работать не только от электричества, но и под воздействием газовой горелки. Такой нагревательный элемент можно приобрести или же сделать самому.

Для создания газовой горелки необходима металлическая труба длиной в 10-15 сантиметров. Диаметр трубы не должен превышать несколько сантиметров. Сначала следует сделать возле края сквозное отверстие для подвода газовой трубки. Также перпендикулярно ему необходимо сделать несколько односторонних отверстий. Они необходимы для поджигания устройства.

Нагрев муфеля при помощи газа

Для газовой горелки вам понадобится металлическая труба длиной в 10-15 сантиметров

Газовая трубка изготавливается из меди, ее диаметр не превышает 0,8 сантиметра. На обоих концах трубки необходима резьба. Посередине устройства нужно сделать небольшое несквозное отверстие для выхода газа. Одно отверстие необходимо закрыть при помощи заглушки, к другому подвести газовый баллон. При совмещении элементов устройства обязательно следует установить клапан между шлангом и горелкой, так как он будет защищать конструкцию от возгорания.