Муфельная печь для обжига керамики своими руками - Домашний мастер Dach-Master.ru
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Муфельная печь для обжига керамики своими руками

Обустройство печи для обжига глиняных изделий

Изделия из глины с древних времён верно служат человеку. Керамическая посуда до сих пор очень популярна. Кроме широкого применения в быту, художественные произведения из этого материала можно увидеть в любом музее искусств. Многие умельцы в домашних условиях до сих пор создают неповторимые творения в печи для обжига, ведь керамикой глина становится только под воздействием больших температур.

Классификация печей

Люди давно заметили, что при сильном нагревании глина из мягкого материала превращается в непробиваемый камень. Никто сейчас и не вспомнит, когда появилась первая печь для обжига глиняных изделий. За тысячелетия человеческой деятельности постоянно развивалось и совершенствовалось не только гончарное дело, но и необходимые для него печи.

Такая печь поможет изготовить керамику ручной работы

Существует несколько основных категорий обжиговых печей:

  • по типу топлива или источника энергии, на котором работает агрегат. В этом разделе выделяются газовые, электрические и твердотопливные;
  • по расположению нагревателя. Существует два основных вида: муфельные, когда нагреватели размещены вокруг муфеля, и камерные — нагреватель внутри камеры для обжига;
  • различие в типе камерной среды. Эту классификацию делят на три вида: вакуумные, когда воздух откачивается из камеры, воздушные — обычные печи, и с защитной газовой средой, когда закачивают вспомогательный газ для лучшей обработки изделий;
  • отличия по типу загрузки. Три категории: трубчатые — загрузка сверху, для равномерного обжига художественных изделий, колпаковые — такая же загрузка, но для габаритных предметов, горизонтальные — когда загружают спереди;
  • по мощности и максимальной температуре нагрева. От температуры обжига зависит конечное качество и цвет изделия, поэтому эта категория имеет большое значение для тех, кто экспериментирует в этих направлениях.

Большинство народных умельцев пользуется промышленными образцами печей для обжига керамики, но есть и те, кто решается сделать это сложное сооружение своими руками.

Обзор печей для обжига керамики:

Технология выбора

Современный рынок предлагает большое разнообразие печей для обжига глины, поэтому к выбору нужно подходить основательно. Такое приобретение довольно затратно: минимальные цены на промышленные образцы колеблются от 30 тысяч рублей и выше, а самые продвинутые печи для керамики могут стоить до половины миллиона рублей.

При выборе печи стоит обратить внимание на муфельную печь

Для начала нужно определиться с предстоящими задачами. Если мастер решил просто освоить новый вид искусства и создавать красивые сувениры для себя и близких, то лучше остановиться на муфельных образцах. В случае решения заняться керамикой профессионально понадобится камерная печь.

Далее нужно выбрать тип загрузки. Самый удобный — это колпаковые варианты, они же и самые дорогие. Когда расстояние между предметами при обжиге не имеет значения, выбирают горизонтальную. В противном случае — лучше трубчатую.

При помощи камерной печи для обжига керамики можно профессионально заняться гончарством

Важны такие показатели, как температура и мощность, они влияют на цвет и качество изделия. К примеру, для посуды нужна мощная печь, а для сувениров можно обойтись чем-то попроще. Не стоит забывать и про габариты печи, чтобы потом не возникло проблем с её размещением. Взвесив все за и против, можно отправляться в магазин или заказать нужный агрегат в интернете.

В этом видео вы узнаете о дровяной печи для обжига керамики:

Изготовление своими руками

В качестве домашнего варианта печки для обжига керамики чаще выбирают камерные печи с обогревателем внутри печи. Они более экономичны и их легче сделать своими руками. Старый холодильник или стиральная машина — это основа корпуса будущего сооружения. Также понадобятся нагревательные спирали и камера из шамотного материала.

Собрав всё необходимое, можно приступать к изготовлению по следующей схеме:

  1. Из металлических труб или уголка сваривают каркас днища и укрепляют его листом тонкого железа.
  2. Затем укрепляют каркас всей конструкции, обваривая стальным уголком углы корпуса будущей печи.
  3. На дно и все стены укладывают сантиметровый слой базальтовой ваты для теплоизоляции. Закрепляют её листами железа.
  4. Готовят материал для камеры. Обычно выбор падает на шамотные плиты, которые можно сразу заказать нужных размеров или приобрести 6 шт. таких плит. Также делают камеру из огнеупорного кирпича.
  5. Для связки используют специальную огнеупорную кладочную смесь. Для фиксации на металлической поверхности в смесь добавляют около 30% цемента.
  6. Начинают выкладывать внутреннюю камеру со дна камеры, подгоняя кирпичи и плиты как можно плотнее друг к другу.

Изготовить печь для обжига глины можно своими руками

  1. При выкладывании стен между корпусом и кирпичом закрепляют утеплитель и металлический лист.
  2. Верхнюю часть делают в виде небольшой арки, закладывают трапециевидными блоками.
  3. Сооружают дверку из шамотного кирпича таким образом, чтобы она заходила плотно внутрь камеры. Для этой цели делают выступ в ¼ кирпича.
  4. Приваривают петли и подгоняют дверь на печь.
  5. После высыхания кладки делают канавки на внутренних стенках камеры для укладки спирали.
  6. Фиксируют спирали, чтобы при нагревании они не вылезали из канавок.
  7. Делают два электрических контура из спиралей и выводят из концы сверху на крышку.
  8. Устанавливают керамическую пластинку для фиксации контактов болтами.
  9. На передней панели устанавливают переключатель с тремя контактами и подсоединяют к нему спирали с помощью изолированных электропроводов.
  10. Проверяют правильность подключения контуров. Должно быть три варианта интенсивности нагрева. Один контур — самая низкая, второй контур — средняя и оба контура — самая сильная.
  11. Просушивают конструкцию 1,5-2 месяца, потом включают на полную мощность и ждут, пока не перестанет идти пар изнутри. После этого печь готова к эксплуатации.

Соорудив печку для обжига глины своими руками, начинающие мастера керамики могут приступать к творению первых художественных работ. Глина позволяет делать сказочные произведения, ведь вылепить из неё можно всё что угодно. Главное — автору не мешать своей фантазии воплощать задуманное.

В этом видео вы узнаете об изготовлении печи для обжига керамики:

Как сделать муфельную печь для обжига керамики своими руками

Муфельная печь представляет собой нагревательный прибор, предназначенный для выполнения работ при очень высоких температурах. Агрегат используют ювелиры и керамисты для плавки в нем металлов, проведения работ со стеклом или обжига глиняных изделий. Цена готового устройства очень высока, потому многие считают, что муфельная печь для обжига керамики и глины своими руками — весьма выгодное изделие, особенно для маленьких мастерских.

Особенности конструкции

Муфельная электропечь для обжига керамики состоит из камеры нагрева и теплоизоляционного корпуса, сохраняющего жар и защищающего от него окружающую среду и работников. Внутри печи температура может достигать 1000°С и выше.

В зависимости от конструкционных особенностей существует несколько разновидностей муфельных печей. Но самостоятельно изготовить можно только воздушный агрегат с электрическим нагревом. Такой агрегат допускается сооружать любой формы, горизонтальный или вертикальный из имеющихся материалов.

Материалы и элементы

Для самостоятельного изготовления муфельной печи потребуются следующие материалы:

  • 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.

к содержанию ↑

Инструменты

Чтобы собрать из подготовленных материалов полноценный прибор понадобятся некоторые инструменты:

  • болгарка и несколько дисков для нее;
  • слесарные инструменты;
  • сварка электро-дуговая и электроды.

Кроме инструментов и материалов понадобятся знания термодинамики, навыки сварочных работ и кладки кирпича. Если опыта в проведении таких работ нет, лучше обратиться за помощью к специалисту.

Схема и чертеж

Рисунок 1. Схема муфельной печи для обжига керамики

Читать еще:  Что такое регулятор газового давления

Особенностью муфельной печи является расположение нагревательных элементов внутри камеры (муфеля).

Перед началом работы желательно набросать чертеж устройства, чтобы понимать укладку слоев и схемы соединения нагревательных элементов. Чертеж устройства может выглядеть так:

Рисунок 2. Примерный чертеж муфельной печи для обжига керамики.

Главное, чтобы человеку было понятно строение будущего прибора до мелочей. Далее подбирают необходимые материалы, комплектующие и инструменты.

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. На дно корпуса приваривают уголки для укрепления основания. Вместо них можно использовать металлические трубы 1,5 см в диаметре. К углам основания приваривают ножки из тех же материалов. Так же укрепляют верхнюю часть корпуса, дверь и стенку, на которую эта дверь будет крепиться.
  3. Дно и внутренние стенки конструкции обкладывают слоем базальтовой ваты в 1 см и закрепляют его с помощью металлических уголков. Закрывают слой металлическими листами.
  4. Укладывают на дно будущего агрегата легкие огнеупорные кирпичи марки «ШЛ» или волокнистые шамотными плитами, которые нарезают по размеру. Для связывания кирпичей используют мертель, шамотную глину или кладочную смесь. Для качественной фиксации кирпичей на металлической поверхности в смесь добавляют 30% цемента.
  5. 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.
  6. 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.
  7. 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.
  8. 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.
  9. На переднюю сторону печи устанавливают переключатель с тремя контактами с одной стороны и двумя — с другой. Провода питания (ноль и фазу) подключают к стороне с двумя контактами. Оставшиеся 3 контакта соединяют проводом с керамической пластиной. Такое подключение необходимо для регулировки включения спиралей поочередно или вместе.
  10. Для безопасного использования печи устанавливают усиленную розетку с заземлением. Можно подвести питание к прибору из щитка через отдельный автоматический выключатель.
  11. 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.

к содержанию ↑

Эксплуатация

Правила безопасности

Прежде чем начать применение муфельной печи, нужно удостовериться в исправности ее элементов. Это правило безопасности следует выполнять каждый, когда планируется обжиг.

С прибором, имеющим открытые спирали следует обращаться очень осторожно. Ни в коем случае нельзя прикасаться к спиралям работающей или остывающей печи.

Правила обжига глины

До начала работ керамист должен знать, как обжигать глину в муфельной печи, подходит ли изготовленная печь для обжига керамики, эмали и других веществ.

Прежде чем приступить к обжигу, необходимо провести пробную процедуру. Если просушенный кусок глины размером с кулак при обжиге растрескался, значит надо увеличить температуру внутри камеры. Если его не разорвало, значит, режим подобран правильно.

Обжиг глины производят при увеличении температуры. Вначале просушенные глиняные изделия выдерживают при 200°С. Затем постепенно увеличивают жар в течение 6-7 часов до температуры 900-1000°С. После этого печь отключают, а изделия оставляют остыть в приборе.

Обжиг керамики (фарфора и фаянса) требует более высоких температур. Самодельные конструкции не всегда могут выдержать жар в 1200-1400°С. Вместо изготовления такого прибора лучше найти заводскую муфельную печь, бывшую в употреблении.

А муфельная печь для эмали ничем не отличается от прибора для обжига глины. Эмали запекают при температуре 600-800°С в печах с открытой спиралью. Каждый предмет помещают на подставку из никеля и его сплавов или других подходящих материалов.

При отсутствии термометра температуру можно определить по цвету каления:

  • 500-600°С – слабое красное свечение;
  • 600-700°С – темно-красный цвет;
  • 800-900°С – светло-красный оттенок;
  • 900-1000°С – оранжевое свечение.

к содержанию ↑

Вывод

Для удешевления процесса обжига глиняных изделий муфельную печь можно собрать самостоятельно. Грамотно сконструированный прибор по функциональности мало чем будет отличаться от промышленного оборудования.

Изготавление муфельной печи своими руками

При производстве различных изделий из керамики или металла требующих термической обработки применяется муфельная печь. При обработке изделий может использоваться модель, изготовленная на заводе или самодельная муфельная печь с соблюдением всех требований и регламентов по технике безопасности. Муфельная печь своими руками должна быть оснащена тенами достаточной мощности для выполнения различных операций связанных с термообработкой изделий.

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.

Типы муфельных печей

Модели печей подразделяются по 2 основным признакам:

  • используемому источнику энергии;
  • конструкции корпуса.

В муфельных печах применяются 2 основных источника энергии:

  • электричество;
  • газ.

Когда изготавливается муфельная печь своими руками наиболее целесообразно использовать в качестве нагревательного элемента тэны, так как при использовании газа требования и нормы, предъявляемые к устройству, создают значительные трудности при сборке.

Конструктивно печи подразделяются:

  • трубчатые;
  • вертикальные;
  • колпаковые;
  • горизонтальные.

Нагрев или обжиг изделий может осуществляться в различных средах, согласно используемой технологии:

  • в газовой среде;
  • в вакууме;
  • в воздушной среде.
Читать еще:  Пошаговый план открытия магазина кулинарии

Наиболее доступный и простой вариант для изготовления муфельной печи – это нагрев изделий в воздушной среде не требующий дополнительного оборудования и финансовых затрат.

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.

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.

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.

Процесс изготовления

Наиболее приемлемым вариантом для изготовления муфельной печи своими руками является вертикальная или горизонтальная модель с протеканием процесса в воздушной среде с использованием в качестве энергоисточника электроэнергии.

Весь процесс изготовления состоит из операций:

  1. Из листового железа вырезаются части корпуса и свариваются с помощью сварки. Сварные швы зачищаются, а весь корпус покрывается огнеупорной краской в несколько слоев.
  2. Изготавливается дверца из стали, которая приваривается с помощью шарниров к корпусу и устанавливается запорный механизм.
  3. Монтируется внешняя теплозащита из перлита.
  4. Из огнеупорного кирпича без раствора собирается рабочая камера. Делается разметка для прокладки нагревательной спирали в пазах и специальные выводы к блоку управления и источнику энергоснабжения.
  5. В кирпичах пробиваются канавки для укладки спиралей.
  6. Изготавливается нагревательная спираль путем накручивания нихромной проволоки на стержень диаметром 6 мм.
  7. Выкладывается внутри корпуса из кирпича камера с использованием раствора, с соблюдением разметки прокладки спиралей и схемы.
  8. Просушивается печь, укладывается спираль, подсоединяется электропроводка и заземление.
  9. Монтируется термоизоляция на дверцу.

Для регулировки температуры нагревания в муфельной печи из спиралей прокладываются 2 контура, которые по схеме подключения могут работать в трех режимах:

  1. Первый режим – два контура спиралей подключаются последовательно.
  2. Второй режим – подключается нижний контур спиралей.
  3. Третий режим – два контура спиралей подключаются параллельно.

Корпус тщательно изолируется с помощью глины, огнеупорного клея и термостойкого силикона. После полного высыхания кладки и изоляционных материалов проводится настройка работы оборудования с проверкой в трех режимах функционирования.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Делаем печь для обжига керамики своими руками

Если перед вами образовалась необходимость в печи для обжига керамических изделий, а в частности, кирпича, то можете последовать по одному из этих вариантов: приобретение или собственное воздвижение конструкции. Она ещё именуется муфельной. Её нагревательные составляющие могут развивать температуру до крайних значений, позволяющих обжигать керамику. Также такая печь позволит проводить плавку металлов и закалку стали. И всё это вы будете проводить в собственном доме или мастерской.

Данная печь может функционировать на газовой или электрической основе. Вторую создать своими усилиями невозможно.

По конструктивным спецификам печь может быть с наличием труб и колпаков. Первые устраиваются горизонтально, вторые – вертикально. Также можно устроить печь с горшками.

Печь для обжига

Как сделать печь для обжига керамики:

Процесс самостоятельного создания печи начинается с наличия газовой плиты, которая уже не годна к эксплуатации. Она станет корпусом будущей печи. С неё нужно устранить все пластиковые компоненты (если есть). Если её нет в вашем распоряжении, то можно самостоятельно сделать сварку корпуса, задействовав листовую сталь. Её минимальная толщина – 2 мм.

Схема печи для обжига керамики

Обжигать кирпичи в домашних условиях станет возможно, если вы грамотно устроите теплоизоляцию создаваемой печи. Эта характеристика будет мощно воздействовать на КПД установки.

Организуя внутреннюю термоизоляцию, работайте с огнестойким кирпичом (шамотным). Для внешней тепловой изоляции годится перлит. Он существенно сократит тепловые потери во внешнюю среду. Вместо него есть подходящий вариант – базальтовая вата. А асбест здесь совершенно не подойдёт. Поскольку, когда он нагревается, то выделяются канцерогенные элементы.

Внутри печи должны присутствовать составляющие для нагрева. Обычно это специальные спирали. Их можно создать из таких видов проволоки: нихромовой, либо фехралевой. В любом случае её допустимая толщина – 1 мм. При использовании первого варианта вы гарантируете наличие превосходной пластичной спирали, стойкой к коррозии.

Печь для обжига керамики

В случае применения второго варианта, вы обеспечите себе неплохую экономию. Низкий ценовой параметр обусловлен тем, что в такой проволоке малая пропорция алюминия.

Для воздвижения задуманной печи заранее создайте арсенал необходимых материалов и инструментов. Скорей всего вам будет нужна и глина. Необходимый инструментарий таков:

болгарка; сварочная техника; ножницы по металлу; средства для защиты от потенциальных травм (ожоги).

Требующийся запас материалов:

сталь (уголки из неё); огнестойкий кирпич; термоустойчивый силикон; огнестойкая смесь; базальтовая вата; проволока (один из двух указанных типов).

Если вы создаёте такую печь не на основе газовой плиты, то вам необходимо листовое железо. Оно заранее раскраивается болгаркой. Какую бы печь по направленности (по вертикали или горизонтали) вы не желаете создать, вам нужно следовать по одной технологии.

На обозначенном листе раскраиваете прямоугольную полосу необходимых параметров.

Затем заготовку согните в трубу. Здесь нужно сформировать шов. Для этого потребуется сварочная техника. Для обороны от коррозии покройте её огнестойкой краской. Здесь нужно несколько слоёв.

После образования цилиндра к нему приваривайте окружность. Она станет его днищем. Её сделайте также из железного листа. Её диаметр должен соответствовать диаметру этого цилиндра.

Стенки корпуса и днища необходимо усилить. Для чего подойдёт стальная арматура. При вычислении размеров корпуса учитывайте то, что его некоторое внутреннее пространство будет занято термозащитным слоем и шамотным кирпичом. Этот кирпич ложится на состав, в который включена глина.

Также корпусом может послужить и холодильник. Его днище и стенки усиливаются по такой же методике. Только здесь применяются стальные уголки.

Внутренние стороны стенок корпуса защитите базальтовой ватой. Её нужен очень толстый слой.

Шамотный огнеупорный кирпич для кладки печи:

Как уже было замечено, в создании печи применяется шамотный кирпич. Его нужно семь штук. Их следует состыковать. Рекомендуется укладывать изделия в форме трубы. Она затем станет функциональной камерой печи и будет выступать.

Шамотный огнеупорный кирпич

Укладка кирпичей в камере проходит на состав, включающий в себя глину. Заранее все используемые кирпичи укладываете в ряд. На каждом делайте отметку для резки. Наличие отметок позволит затем (после самой резки) устроить из них трубу. Резка проводится болгаркой. Также, для удобства кладки, кирпичи можно пронумеровать. На их внутренней основе устройте канавки, в которые затем просунете проволоку. Но заранее из проволоки создайте спираль. Её параметр – 6 мм. Для соблюдения данного показателя проволоку намотайте на специальный электрод или карандаш. Сформированную спираль прикладывайте к кирпичу и рассчитывайте разметки для будущих канавок. Канавки вырезаются тем же инструментом.

Монтаж проволоки должен получиться строго по спирали. Спиральная форма должна быть по всей длине, от днища до верха. Исключены всякие контакты витков. Иначе случится замыкание.

Если вы сооружаете печь и задействуйте кирпич, то готовьте состав, необходимый для его кладки, с включением глины высочайшего качества. Обязательное требование к ней – однородность. Её лучше покупать в надёжных магазинах.

При строительстве печи по обозначенной технологии выводите проволоку для подключения к автомату. Поэтому между стыкующимися кирпичами устройте специальный канал. Для него нужны заранее подготовленные отрезанные элементы плитки.

Читать еще:  Ремонт газовых колонок Beretta

Как бы вы не сооружали печь, по методике с кирпичами или стального корпуса, все применяемые материалы должны обладать высочайшим качеством. Ведь печь ожидают серьёзные термические испытания.

Как видите, самостоятельное создание такой печи – дело, вполне осуществимое.

Печь для обжига керамики своими руками видео:

Как строится муфельная печь своими руками

Муфельными называют печи, предназначенные для обработки разных материалов в условиях высоких температур. От обычной печи они отличаются наличием муфеля, являющегося своеобразной рабочей камерой, а также выполняющего защитную функцию, не позволяя обрабатываемому изделию контактировать с топливом и газами. Несмотря на обилие промышленных предложений, несложно сделать такую конструкцию и самостоятельно. Муфельная печь своими руками по эффективности и КПД ничуть не будет уступать промышленным моделям.

Типы муфельных печей

Классификация муфельных печей выполняется по нескольким признакам:

  1. Лабораторные.
  2. Для изготовления литых восковых изделий.
  3. Для обработки металлов при высокой температуре.
  4. Для обжига керамики.

По температурному режиму:

  1. Умеренной температуры (100 – 500°).
  2. Средней температуры (400 – 900°).
  3. Высокой температуры (400 – 1400°).
  4. Сверхвысокой температуры (400 – 1700°).

Конструкция

Основной конструктивной особенностью печей этого типа является наличие муфеля. Снаружи от него устанавливаются нагревательные элементы. Такая конструкция позволяет обеспечить равномерный прогрев заготовки, например, керамики, со всех сторон. Для отвода продуктов сгорания устанавливается вентиляция.

Дополнительно печь оснащается регулятором температуры. Простейшие терморегуляторы, только отображающие температурный режим в печи, устанавливаются редко. Они подходят только в том случае, если прибор используется для решения простейших задач. Для профессионального использования потребуется оборудование, способное поддерживать необходимую температуру. Так, если печь применяется для обжига керамики, на терморегуляторе устанавливается температура, которая будет автоматически поддерживаться в течение всего периода работы.

Нагреватель может быть открытым или закрытым. Открытые нагреватели ставятся на печи умеренной и средней температуры, так как при достижении значительных температурных параметров начинается выделение вредных веществ. Закрытый нагреватель помещается внутрь муфеля, поэтому они безопасны с точки зрения выделения токсичных газов, но при выходе его из строя придется полностью разбирать рабочую камеру. Еще один недостаток такой конструкции – продолжительный нагрев муфеля.

Муфели

Муфель может быть изготовлен из разных материалов:

  • Из керамики. Этот материал позволяет снизить температурный переход между камерой и нагревательным элементом. К преимуществам относятся также высокий коэффициент теплопроводности. Нагревается и остывает керамика медленнее, чем другие материалы, поэтому керамическая печь непригодна для эксплуатации в скоростном режиме.
  • Из керамического волокна. Печь быстро нагревается. Можно устанавливать нагреватели меньшей мощности. Недостаток – хрупкость материала и выделение вредных веществ при высокотемпературных режимах работы.

Конструируем муфельную печь

Сделать муфельную печь можно самостоятельно. Для этого потребуются простые материалы:

  • Шамотный кирпич и керамические плиты для муфеля.
  • Листовая сталь для корпуса печи.
  • Огнеупорные, тепло- и электроизолирующие материалы для заполнения пустот.
  • ТЭН.

Печи могут различаться по типу загрузки (горшковая, колпаковая, горизонтальная). Проще всего сделать аппарат с горизонтальной загрузкой. Корпус сваривается из листовой стали. Нет навыков работы со сварочным аппаратом? Не беда. В качестве корпуса можно использовать даже старую газовую плиту или холодильник. Муфельная печь имеет значительный вес, поэтому корпус рекомендуется укреплять. Для усиления конструкции можно обварить ее по периметру стальным уголком. Подойдет фасонный трубный прокат квадратного сечения.

Внутренняя часть корпуса отделывается базальтовой ватой. Найти этот материал можно на любом строительном рынке – он применяется для утепления плоских кровель. Слой минваты должен быть не менее 10 мм. Клеить плиты можно на специальный клей или силиконовый герметик.

Кладка

Кладка огнеупора начинается с подготовки кирпича. Раствор из шамотной глины заливается в специальные формы со скосами. После этого заготовки подгоняются встык, прижимаются фасками и фиксируются в нужном положении стяжкой из металлической полосы. На каждом кирпиче делаются поперечные пропилы, в которые в дальнейшем будет установлен ТЭН. Канавки нужно сделать в соответствии с конфигурацией ТЭНа. Кладка начинается с донышка, потом делаются стенки. Верхнюю часть можно выложить в виде свода.

Для обеспечения прочности конструкции в кладочную смесь можно добавить 20% цемента. Дополнительное армирование выполняется металлическим уголком. Шамотным кирпичом также выкладывается и дверка печи. Для обеспечения плотности закрывания дверка дополнительно обрабатывается термостойким силиконом. Сделать это очень просто. В местах примыкания дверцы муфель обрабатывается любым разделительным средством, например, солидолом. Силикон наносится на торцы дверцы, после чего она закрывается и плотно прижимается.

Силикон надежно прилипает к стенкам дверки и не затрагивает кромки муфеля, обработанные солидолом. Для обеспечения нормальной работы печи нужно обеспечить надежное запирание дверцы.

Своими руками можно сделать простейшее винтовое запирающее устройство.

Нагревательный элемент

В качестве нагревательного элемента можно установить обычный ТЭН. Хорошо подходят с этой целью спирали из нихромовой и фехралевой проволоки диаметром 6 мм. Намотать спираль можно самостоятельно. Самое важное, правильно определить необходимую длину проволоки. Температура нагрева такой спирали будет зависеть от силы тока. Для определения этой величины необходимо знать напряжение – при использовании печи в домашних условиях оно составит 220В, и сопротивление. Сопротивление нихрома уменьшается при увеличении диаметра проволоки. Можно, конечно, считать с помощью формул, хорошо известных еще со школьных уроков физики, но можно воспользоваться таблицами нагрева нихрома и фехраля.

Нагревательный элемент для печей

Для обеспечения равномерного прогрева и возможности ступенчатой регулировки работы печи потребуется три электрических контура. Спирали закрепляются в ранее выполненных канавках на стенках кирпичей и заделываются в шов. Два контура подключаются последовательно, формируя первую ступень мощности. Отдельно подключается нижняя спираль для второй ступени. Подключение к электросети обязательно должно выполняться через автомат.

Во время установки ТЭНа необходимо немного растянуть спираль, чтобы исключить смыкание витков. В противном случае во время работы нагревательного элемента мощность значительно превысит расчетную, а сила тока приблизится к показателям короткого замыкания. В таких условиях автомат постоянно отключается, и нагреть печь до нужной температуры будет просто невозможно.

Для обеспечения ремонтопригодности печи можно не закреплять ТЭНы в корпусе. При такой конструкции потребуется сделать выводы ТЭНов. Нужно учитывать, что во время работы выводы будут сильно нагреваться. Снизить нагрев можно с помощью создания каналов из керамики. Хорошо подходит для этого обычная плитка, от которой отрезаются небольшие полоски, и в них делаются канавки. Керамические полоски вставляются в кирпичную конструкцию печи. В случае перегорания нагревательного элемента, его достаточно просто вытащить и заменить на новый.

Заключительный этап

Завершает работу по сооружению муфельной печи сборка конструкции. На дно корпуса укладывается термоустойчивый материал, например, лист асбеста, и выполняется слой огнеупорной заливки. Для заливки можно использовать кладочные смеси на основе шамотной глины, огнеупорные клеевые составы и т.п. Во избежание примыкания заливки к стенкам корпуса можно сделать опалубку из ГКЛ. Далее на дно устанавливаются шамотные кирпичи, являющиеся опорой для камеры, и выполняется еще один слой заливки.

Муфель устанавливается по одному кирпичу. Места стыков промазываются огнеупорным кладочным раствором. Камера должна располагаться строго по центру корпуса. Следующий шаг – создание теплоизолирующего слоя. Сначала убирается опалубка, затем пространство между корпусом и камерой заполняется теплоизолирующими материалами.

В корпусе выполняются отверстия для выводов ТЭНов. Для предотвращения замыкания в отверстия необходимо установить керамические изоляторы. Все оставшееся пространство заливается огнеупорным раствором. Печь практически готова. Остается только просушить ее.

Заключение

Сделать простейшую муфельную печь самостоятельно – посильная задача для домашнего мастера. Простые материалы, привычные инструменты и, конечно же, наличие навыков кладки и работы с электричеством – это все, что потребуется для сооружения конструкции.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector