Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Щоб виготовити муфельну піч своїми руками, необов'язково залучати команду майстрів. За допомогою саморобної споруди можна переплавляти металеві заготовки, обпалювати кераміку, швидко просушувати різні предмети та видаляти вологу з речовин.

Муфельну піч можна виготовити своїми руками.

Що таке муфельна піч

Всередині системи можна проводити нагрівання різних матеріалів до потрібного рівня. При цьому, на відміну від інших печей, у муфельній конструкції є спеціальний ізолятор. Він захищає матеріал від негативного впливу продуктів згоряння палива.

За допомогою агрегату вдається сформувати необхідний рівень нагріву для плавлення металевих сплавів, з'єднання емалей зі склом або випалу кераміки.

Наявність муфеля сприяє рівномірному розігріванню заготовок без контакту з гарячими газами. Через те, що виріб, що обробляється, знаходиться в ізольованій камері, процес нагріву займає більше часу. При цьому якість обробки підвищується.

Відведення шкідливих компонентів, що з'являються під час згоряння палива, здійснюється вентиляційною системою. У пічній установці є регулятор температури, що дозволяє задати потрібний режим роботи.

Призначення

За допомогою саморобних нагрівальних конструкцій можна:

    Обпалювати кераміку.
  1. Гартувати ріжучі сталеві предмети.
  2. Плавити метали.

Муфельна піч переплавляє металеві заготовки.

В якості джерела енергії використовується або газ, або електрика. При цьому можна переробити систему під тверде паливо або інші горючі речовини.

З урахуванням технічних характеристик обладнання піч можна розігріти від 100 до 2000°C.

Різновиди

Агрегати для нагрівання металів поділені на декілька груп. Вони відрізняються використовуваним паливом, потужністю та лінійними властивостями, розміщенням камери та іншими характеристиками.

За конструкцією

Доступні у продажу печі поділяються на:

    Трубчасті, або циліндричні.
  1. Горизонтальні та вертикальні.

За типом палива

Найбільшим попитом користуються електричні моделі. Вони розігріваються до потрібної температури за короткий проміжок часу, а також виділяються безпекою за дотримання правил експлуатації.

Електричні моделі мають попит.

Такий тип печей підтримує гнучке регулювання роботи та має просунуту автоматику. Електричні агрегати досить компактні та підходять для використання в домашній майстерні чи квартирі. Вони можуть працювати від мережі з напругою 220 В. Головне, щоб вона була заземлена.

Газові модифікації відрізняються ефективним нагріванням заготовок, але поступаються попередньому типу безпеки.

При цьому для збирання обладнання в домашніх умовах потрібно отримати дозволи від відповідних служб.

Моделі, що працюють від вугілля, менш ефективні, оскільки для досягнення потрібного рівня нагріву потрібно багато часу. Також у власників вугільних печей виникає необхідність облаштування окремого приміщення під монтаж агрегату та зберігання палива. Перевагою пристроїв вважається тривала підтримка необхідної температури та економічність.

За видом термообробки

З урахуванням особливостей термообробної речовини печі бувають:

    Повітряними.
  1. Вакуумними.
  2. Робота на інертному газі.

За місцем розташування камери

Топочний резервуар має вертикальне або горизонтальне розміщення. Другий варіант вважається більш зручним та простим у виготовленні. При цьому він підходить для випалу різних матеріалів, включаючи кераміку, металеві сплави та скло. Вертикальні пристрої мають великий ККД і рівномірно прогрівають конструкцію, але спорудити їх своїми руками складно.

Горизонтальне розміщення камери вважається зручнішим.

Яку піч можна виготовити в домашніх умовах

Своїми руками найпростіше зібрати повітряну піч. Її можна виконати в будь-якій зручній формі, враховуючи особливості інтер'єру та планування будинку.

Плюси саморобки

За допомогою саморобної печі вдається обробляти деталі з різних матеріалів, використовуючи вплив азоту, хрому або вуглецю. Наявність муфельної ізоляції виключає контакт заготовок з компонентами, що виділяються під час роботи. Це дозволяє проводити обробку лише температурою.

Крім того, саморобні варіанти набагато дешевші за магазинні моделі, а їх складанням можна зайнятися самостійно без допомоги фахівців.

Конструкція та принцип роботи

Під терміном «муфельна піч» мається на увазі закритий резервуар, усередині якого підтримується потрібна температура для термообробки металів без взаємодії із зовнішніми факторами, такими як продукти горіння палива.

Конструкція муфельної печі.

Обладнання відрізняється внутрішньою будовою. При створенні електричних пристроїв застосовуються ті компоненти, які забезпечуватимуть заявлену інтенсивність нагрівання.

Для складання камери використовується шамотна вогнетривка цегла або плити ШПГТ-450, які витримують пікові температури і мають стійкість до кислот або лужних середовищ.

Зовнішні поверхні покриті жаростійким полотном. Найчастіше застосовується мінеральна вата з базальтовими компонентами, оскільки їй властива стійкість до спікання. В результаті зниження тепловтрат ККД пристрою зростає. Пекти швидше розігрівається до потрібної температури, довше зберігає тепло і витрачає менше енергії від зовнішнього джерела.

Для коригування температурного режиму в конструкції встановлені спеціальні регулятори. Вони бувають:

    Цифровими.
  1. Аналоговими.

Недоліки муфельної печі, виготовленої своїми руками

З негативних сторін конструкцій, зібраних власноруч, можна виділити:

    Достатньо повільне нагрівання. Це призводить до виникнення складнощів у регулюванні режимів роботи.
  1. Підвищена витрата енергії. По економічності агрегати поступаються класичним пічним системам без муфеля.

Муфельна піч має повільне нагрівання.

З чого може бути виготовлена

Крім вогнетривких плит, цегли та металевих сплавів, піч з муфелем можна виготовити зі старих предметів, що не використовуються. Серед них:

    Глиняний горщик для побутових потреб.
  1. Сталеве відро.
  2. Духовка.
  3. Електроплита.

Щоб створити ефективну муфельну систему з перерахованих підручних засобів, потрібно виявити трохи фантазії та дотримуватися інструкцій.

Як розрахувати потужність для електричної печі

Від сили струму залежить допустима товщина дроту. Якщо вибрати матеріал з недостатнім перетином, у процесі роботи печі він може розплавитися, перегрітися або перегоріти.

У випадку з ніхромовими провідниками допустима сила струму залежить від температури їхнього нагріву. Для зручного розрахунку потужності передбачені спеціальні калькулятори та таблиці з рекомендованими параметрами для різних матеріалів.

Як розрахувати поверхневу потужність нагрівального елемента

Для отримання точних параметрів потрібно врахувати діаметр та розрахункову довжину дроту. Якщо результати перевищують допустимий рівень поверхневої потужності, потрібно внести деякі зміни до розрахунків. За допомогою калькуляторів цей процес можна максимально спростити.

Для отримання точних даних потрібно вирахувати поверхневу потужність.

Розрахунок довжини дроту для нагрівального елемента

Потрібно уточнити загальний опір нагрівача. Після отримання точних даних про питомий опір необхідного для збирання спіралей дроту можна грамотно розрахувати його довжину.

Створення креслення майбутньої печі

Покрокове керівництво зі збирання муфельної печі починається з підготовки креслень. Спроектувати схему майбутньої споруди самостійно досить складно. Тому можна знайти типові креслення заводських моделей.

При цьому рекомендується зробити нариси конструкції для зручності укладання шарів та з'єднання нагрівальних деталей.

Система управління

У комплекс засобів, що відповідають за контроль роботи обладнання, входить кілька пристроїв. Вони об'єднані в загальну схему і доповнюють одна одну.

Які елементи знадобляться

Система управління муфельною піччю складається з:

    Терморегулятора. Дозволяється встановлювати будь-які сумісні модифікації, наприклад, REX-C100 або Ш-4501.
  1. Термопари. Відповідає за швидку зміну температури всередині ізолятора та надсилає зареєстровані відомості на терморегулятор.Найчастіше термопара знаходиться на задній стінці муфельної камери. Під неї відводиться спеціальний наскрізний отвір. Для печей підійде термопара з позначенням ХА, ХК або ПП.
  2. Радіатора. Прилад повинен мати твердотільне реле.
  3. Вимикачів. Один елемент має 2 клавіші, а другий - 1.

Система управління печі складається з терморегулятора та вимикачів.

Складання конструкції

При виготовленні блоку управління потрібно підключити до нього терморегулятор з оптимальним рівнем нагрівання. Можна взяти як електронну, і механічну модель. Далі слід під'єднати термопару, твердотільне реле та вимикач.

Сигнальні дроти від термопари потрібно підключити до терморегулятора. Якщо температура нагрівання буде нижчою від заданої, він запустить електроживлення нагрівача. При перевищенні показників відбудеться відключення системи.

У більшості випадків комутаційні деталі прокладають на задній стінці, облаштувавши для їх фіксації спеціальний майданчик (полку, кронштейн).

При відсутності навичок роботи з електронними компонентами краще купити готовий блок в магазині. Якщо муфельна піч вийде з ладу, він зможе використовуватися для іншої техніки.

Вимоги до розміщення

Систему не слід встановлювати в маленьких, ізольованих приміщеннях без вентиляції, наприклад, у шафах або коморах. Не можна розміщувати піч у кімнатах, де сплять, їдять чи проводять своє дозвілля люди. Краще відвести під техніку окреме приміщення з відкритим вікном, де можна облаштувати невелику станцію для випалу.

Важливо враховувати допустиму відстань від печі до будь-яких предметів або стін. Воно становить не менше 30 см.

Не можна зберігати біля муфельної установки легкозаймисті предмети. Це стосується і матеріалу стін, що оточують піч. Краще використовувати бетон або кахель.

До покриття для підлоги пред'являються ідентичні вимоги. На ньому не повинні знаходитися килими, текстильні вироби або паркет.

Муфельну піч не розміщують у приміщеннях без вентиляції.

Виготовлення печі

Для довгої та безперебійної роботи муфельного приладу потрібно правильно його сконструювати. Варто враховувати загальні рекомендації та креслення.

Вибір матеріалу для виготовлення

З матеріалів для складання потрібно підготувати:

    Сталевий лист товщиною 2,5 мм або корпус від старої, що вийшла з ладу побутової техніки (газової плити, пральної машини, холодильника).
  1. Металеву трубу або куточки.
  2. Вогнетривка шамотна цегла.
  3. Сполучна речовина із стійкістю до високих температур.
  4. Силікон або термостійкі прокладки.
  5. Автомат-стабілізатор та терморегулятор.
  6. Ніхромовий дріт завтовшки 1-2 мм для складання спіралі.
  7. Базальтову вату.
  8. Комутацію.

Необхідні розхідники та інструменти

Для обробки матеріалів потрібно підготувати болгарку, набір слюсарних інструментів та електродугове зварювання. З розхідників знадобляться комплект електродів, термостійкий силікон, ніхромовий дріт, металеві куточки.

Болгарка потрібна для обробки матеріалів.

Покрокова інструкція з виготовлення

Корпус майбутнього агрегату нескладно спорудити з підручних засобів. Можна підготувати металеві короби з побутових приладів. Якщо вони відсутні, краще зробити конструкцію з оцинкованої сталі.

На дні потрібно встановити куточки, які зміцнюватимуть основу, підвищуючи запас міцності всієї системи. Можна замінити їх металевими трубами перетином 1,5 см. До кутів днища потрібно приєднати укріплені ніжки.

Крім того, потрібно посилити дверцята і стінку, а також верхню частину корпусу.

Дно та внутрішні елементи необхідно обкласти базальтовою ватою шаром в 1 см. Матеріал можна закріпити металевими куточками та прикрити листами.

На дно агрегату слід укласти вогнетривку цеглу марки ШЛ або волокнисті плити. Заготовки можна з'єднати за допомогою шамотної глини, розчину кладки або мертеля. Для більш надійної фіксації в консистенцію слід внести 30% цементу.

Кладку цегли потрібно виконати максимально близько один до одного з дотриманням відстані 0,5 см між кожним елементом. Вогнетривку суміш потрібно попередньо змочити у воді. Кожен елемент перед кладкою можна додатково зволожувати.

На першому етапі потрібно буде змонтувати днище. Далі слід перейти до облаштування стін та верхньої частини з урахуванням невеликого ухилу вгору. Дверцята можна викласти цеглою, щоб закладений шар поміщався в отворі корпусу.

Після до нього необхідно приварити петлі, а дверцята підігнати під розміри зазору між кладкою.

Після просихання цементної суміші в матеріалі стін слід виконати канавки для монтажу ніхромової спіралі.

Корпус печі споруджують із підручних засобів.

Далі потрібно прокласти 2 контури для регулювання температурних значень. На лицьовій частині печі потрібно закріпити перемикач із 3 контактами на одній стороні та з 2 на зворотній.

Для безпечної експлуатації обладнання необхідно встановити посилену розетку із заземленням. Ще можна підвести до приладу живлення від щитка, використовуючи автоматичний вимикач.

Залишиться просушити готову піч на сонці або біля опалювального приладу протягом 1-2 місяців.

Перевірка працездатності

Оцінити готовність печі до першої обробки досить просто. Її потрібно підключити до електропостачання та налаштувати мінімальний режим потужності на спіралі. Якщо агрегат справний, він не виділятиме пар.

Муфельна піч із сталевого відра

Потужний прилад для плавлення металу або випалу керамічних предметів можна зробити зі старої ємності. Головне, щоб цебро було герметичним і мало достатні розміри для роботи з заготовками.

Які матеріали знадобляться

Для монтажу печі з відра потрібні:

  • вогнестійка цегла;
  • зварювальна установка;
  • болгарка;
  • сталеві куточки для отримання ребер жорсткості.

Муфельну піч можна зробити із сталевого відра.

Крім того, необхідно закупити теплоізоляційні матеріали, наприклад азбестові листи або базальтову вату.

Процес виготовлення

Корпус майбутньої печі слід обрізати за допомогою шліфувальної машини. Висота відра має становити 45 см.Далі в бічній стінці ємності потрібно висвердлити отвір на відстані 10 см від днища. Для цього можна використовувати дриль з прикріпленою кільцевою пилкою діаметром 2,5 см. Через бічні отвори надходитиме повітря або газ.

Потім внутрішню поверхню слід утеплити мінеральною ватою з волокна товщиною 5 см.

Матеріал слід вирізати там, де він закриває отвір у відрі. Потім на нього потрібно розпорошити затверджувач і почекати добу до завершення хімічної реакції.

Через отвір у стінці необхідно просмикнути сталеву трубу або форсунку.

Залишається розігріти піч вибраним типом палива і приступити до розплавлення металу.

Муфельна піч з глиняного горщика для дрібних потреб

Найпростіший варіант печі має на увазі використання електричної плити, глиняних горщиків і шматка вогнетривкої цегли. Це дозволить швидко розплавити матеріал для подальшої обробки.

Спершу слід поставити на піч шматок шамотного матеріалу таким чином, щоб керамічна заготовка не стикалася зі спіралями на плиті. Для теплоізоляції конструкції можна застосувати мінеральну вату.

На дно першої ємності потрібно укласти азбестові круги з отвором у центрі діаметром 20 мм. Маленький горщик, який є муфелем, слід обмотати азбестом у кілька шарів і приклеїти кожен із них силікатним клеєм.

Після закріплення бічних шарів потрібно почекати, щоб клей просох протягом 30 хвилин, а потім приступити до складання конструкції. Щоб краї горщиків були рівними, рекомендується обережно перевернути виріб і укласти на рівну поверхню, а потім придавити важким предметом зверху. У подібному стані складання має бути не менше 30-60 хвилин.

Техніка безпеки при роботі з муфельною піччю

Перед застосуванням пічної установки необхідно переконатися, що її елементи справні та відповідають нормативам.Робота з приладом, що має відкриті нагрівальні деталі, потребує особливої відповідальності. Перед випалюванням глини слід виконати пробну процедуру. Якщо відрізок розсипався, температуру нагрівання потрібно підвищити.

Заборонено працювати з обладнанням, яке не підключене до заземлення. Не можна приступати до експлуатації пристрою за наявності сколів чи тріщин на корпусі. Заборонено торкатися приладу під час роботи або чіпати спіраль, що рухається.

Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Категорія:

Меблі