Как сделать нагревательный элемент?
В качестве нагревательного элемента используется проволока. Можно использовать нихром или фехраль. Проволока из нихрома выдерживает до 1100 градусов. Но нихром может сгореть от малейшего контакта с воздухом. Фехраль может выдерживать температуру до 1300 градусов, при этом от воздуха проволока не портится. Минимальный размер проволоки, которую нужно использовать – 1 миллиметр. В зависимости от типа муфельной камеры, различны способы прикрепления нагревательного элемента.
Муфель из керамики обматывают проволокой
Закрепляется нагревательный элемент на кожухе при помощи глины, расстояние между каждым витком должно быть около 2 миллиметров. Скрепляющий слой также следует сушить в течение нескольких дней и обжечь в угольной печи.
В шамотный муфель необходимо установить нагревательную спираль. Ее можно сделать самостоятельно из нихромной или фехральной проволоки. Для этого необходимо равномерно намотать проволоку на цилиндрический объект. Подойдет карандаш, тонкий пруток из металла или сварочный электрод. Диаметр спирали должен получиться в 6 мм.
Обязательно нужно следить за тем, чтобы витки не соприкасались друг с другом, иначе произойдет короткое замыкание. Спираль необходимо провести в специальных углублениях, проделанных в шамотном кирпиче. Обязательно нужно закрепить витки. Это можно сделать при помощи проволоки или изготовить замазку. Для замазки можно использовать глину. В корпусе сверлятся отверстия, через которые необходимо вывести концы проволоки. Для подключения спирали к сети нужно использовать кабель.
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.
Обзор печей для обжига керамики:
Технология изготовления обожженного кирпича
Настало время рассказать, как из кирпича-сырца получить обожженный обыкновенный кирпич. Эта технология значительно труднее, и в домашних условиях необходим более серьезный подход и подготовка. Тем не менее, маленькие партии, например, для достройки или облицовки дома, получить вполне по силам и самому. Собственно, обжиг заготовок происходит в 3 приема:
- разогрев (прогрев),
- обжиг,
- остывание под контролем.
Качество изготовленного кирпича зависит от многих факторов: времени разогрева и скорости набора температуры, окончательной температуры обжига, продолжительности воздействия этой температуры и скорости остывания.
Теперь детально познакомимся с технологией обжига заготовок, описывая каждый процесс поэтапно.
Обжиг
Сначала необходимо подготовить металлическую емкость, куда будут загружаться необожженные заготовки. Как вариант, можно взять железную бочку большого объема (200–250 л). Днище необходимо удалить.
Бочка устанавливается на печь без верха (жарочной плиты) или на костер. Если вы решили разогревать на костре, то лучше огонь разводить в яме на глубине около 0,5 м, а емкость расположить на ножках длиной 0,2 м. Это способствует равномерному распределению температуры и прогреву изделий, да и контролировать огонь будет проще.
Заготовки размещают в бочке послойно, но оставляя небольшой промежуток между слоями. После наполнения бочки следует накрыть ее железной пластиной, что не позволит холодному воздуху проникать в подогреваемый объем. Разжигаем огонь и в течение двадцати часов греем емкость.
Физика процесса
Что же делается внутри заготовки при обжиге? Наша задача — получить спекшуюся керамическую массу. Это может случиться при температуре: для легкоплавких глин — около 900 оC, а для тугоплавких — 1200 оC.
Из заготовки при этом испаряется жидкость — физически (гигроскопическая) и химически связанная (гидратная). Также выгорают все органические составляющие, частично разлагаются карбонаты, глинистые минералы разрушаются, а глина приобретает аморфное состояние и равномерно разогревается по всему объему.
Охлаждение
Это наиболее важный этап. Разогретый кирпич не переносит быстрой перемены температур и попадания холодного воздуха, поэтому должен остывать постепенно, без разгерметизации. Для этого температура регулируется путем уменьшения огня в топке.
Если нарушить эту рекомендацию, то может быть испорчена вся партия — кирпич покроется трещинами, разрушится. Такой материал точно не подойдет для строительства. Постепенно доводите температуру примерно до 650 оC, только после этого процесс можно немного ускорить, открыть же емкость следует после полного остывания, спустя около пяти часов.
Кирпич готов, по итогу обязательно проверяем качество полученного материала. Когда материал окончательно остынет, постучите по образцу молотком — звук должен быть звонким. Затем разбейте его на части: выполненный по технологии кирпич будет на разломе одинаковым по цвету и структуре. Далее следует эти части поместить в емкость с водой на несколько часов. За это время они не должны разрушиться или поменять цвет.
Полученный в домашних условиях кирпич, конечно, не сможет в полной мере соответствовать заводскому. Но, если вам нужна небольшая партия материала, или не хватает для окончания строительства нескольких элементов, то это будет хорошим решением проблемы.
Преимущества изготовления глиняных изделий в домашних условиях
Есть несколько плюсов изготовления керамики в домашних условиях, определяющих популярность этого ремесла:
- Это дешевле в долгосрочной перспективе, так как не нужна аренда студии.
- Все запасы материалов всегда под рукой.
- Это экономит время, не нужно никуда ездить.
- Нужны минимальные инвестиции.
- Позволяет вам заниматься этим в комфортных домашних условиях.
Также есть несколько недостатков занятия этим дома:
- У вас не будет учителя, чтобы помочь вам.
- Вы должны изучить все самостоятельно.
- У вас может не быть суперпрофессиональных инструментов, которые есть в студиях.
- Вы можете быть ограничены в выборе изделий, которые хотите сделать.
Если вы только учитесь изготавливать керамику, прежде всего нужно работать над техникой, и делать это дома — это хороший способ создать комфортное пространство и изучить основы ремесла. Но если у вас нет домашней студии, то стоит также попробовать поработать в специализированной студии, особенно если у вас нет своих материалов. Это позволит вам быстрее изучить основы техники и проверить, сможете ли вы создать более комфортные условия для изготовления глиняных изделий у себя дома.
Виды и условия обработки сырья
Основные способы обработки материалов в самодельной камере — это:
- Обжиг керамики
- Закалка металлических изделий
- Плавка цветных металлов
Обжиг керамики
Процесс получения готовых керамических изделий связан с обжигом заготовок из сырой глины и последующим покрытием их глазурью. В домашних условиях сделанная муфельная печь своими руками может производить обжиг сразу нескольких экземпляров посуды и других поделок
В термообработке важно выдержать ровный режим нагрева камеры. Теоретически обозначить точные временные рамки обработки материала при определённой температуре невозможно — это достигается практическим путём
Материалы из глины, помещаемые в домашнюю муфельную печь для обжига, делят на 3 группы:
- Фарфор
- Фаянс
- Майолика, терракота
Фарфор
Высохшую глину подвергают термообработке в два этапа. Первичный обжиг производят в интервале от 800С до 1000С. Глина набирает прочность и обретает пористость. Затем её окунают в ёмкость с глазурью. Повторный обжиг осуществляют при разных температурах, в зависимости от назначения:
- натуральный фарфор — 1400 С
- столовый — 1350 С
- сантехнические детали — 1250 С
Фаянс
Применение тугоплавкого сырья при обжиге практически не образует жидкой фазы. Для созревания черепка изделия его обрабатывают при температуре 1200 — 1250 С. Повторная термическая обработка с нанесённой глазурью производится при нагреве 900 — 1000 С. Если требуется нанести роспись, то в третий раз возвращаются к первичному уровню температурного режима.
Майолика
Используют красные тугоплавкие глины. Термообработка требует точного соблюдения режима нагрева. При нагреве 950С получаются рыхлые непрочные изделия. При нагреве 1050 С, сырьё спекается в непригодную, плотную стекловидную массу. Чтобы точно выдержать степень нагрева 1000С, необходимо встроить в камеру термопару с подсоединением печи к цифровому дисплею.
Повторный процесс обработки глазурованных материалов производят при температуре 900 — 950 градусов.
Закалка режущих металлических изделий
Упрочнение режущих поверхностей стальных инструментов путём термообработки называют закалкой металла. Закаливание металлических изделий делали люди с древних времён. Суть процесса заключается в обжиге металла до получения изменения структуры кристаллической решётки (полиморфное преобразование).
Металл доводят в нагревательной камере до раскалённого состояния при температуре 750 −850С. Следует отметить, что некоторые марки стали закаляют в условиях более высокого нагрева, в пределах от 1250 до 1300 градусов. Затем печь для закалки освобождают от раскалённых изделий, которые после подвергают резкому охлаждению в масляной среде или в воде. Таким образом добиваются повышения твёрдости металла.
Данный процесс важен для упрочнения режущих поверхностей стальных инструментов (ножей, свёрл, зубил, фрез и прочего). Закалку (отпуск) лучше производить в масляной среде. При отпуске раскалённого металла в воде, его поверхность покрывает масса пузырьков пара, что замедляет процесс.
Как правило, закалке подвергают готовые инструменты или заготовки из нержавеющей стали. Для этих изделий обычно не требуется закалочная камера большого объёма, поэтому лучше всего для этого подходит муфельная печь из предохранителя. Описание создания такой конструкции будет дано ниже.
Плавка цветных металлов
Муфельную печь удобно использовать для плавки цветных металлов, но к олову и свинцу это не относится. Температура их плавления настолько низка, что достаточно воспользоваться газовой горелкой бытовой кухонной плиты.
Для того чтобы расплавить такие металлы, как медь, бронзу и латунь, потребуется нагревательная ёмкость. Жидкую массу металла получают в тигле, которую затем заливают в специальные формы. Домашние мастера льют различные элементы декора светильников, мебели, статуэтки и многие другие поделки.
Температура плавки цветных металлов:
- медь — 1080
- бронза (в зависимости от марки) — от 930 до 1140
- латунь в пределах от 880 до 950 градусов
Сложности при изготовлении
Обратить внимание:
Безопасное подключение баллона к горелке. Газовый резиновый шланг не использовать вблизи раскалённой печки — используем металлический.
Газовый баллон должен стоять на безопасном удалении и обязательно используем редуктор с обратным клапаном.
- Герметизируйте все щели при помощи глины, асбеста или базальтового шнура.
- Печь устанавливается вдали от легковоспламеняющихся предметов.
- При работе не прикасайтесь к элементам печи голыми руками.
Внимание! Не пускайте на площадку детей!
- Выходное отверстие для сгоревших газов должно быть достаточного диаметра, иначе пламя будет «захлёбываться», регулировать его можно куском утеплителя.
Камерная или муфельная? Нюансы выбора
Выбирая печь для обжига, обычно учитывают развернутость и объемы производства. Для более-менее масштабной деятельности используется камерное оборудование.
Муфельные керамические печи для обжига получили большее распространение. На них и остановимся подробнее.
Данные устройства отличаются простотой конструкции и надежностью. Спектр операций, которые можно выполнять с помощью этого незамысловатого оборудования, широк:
- Переплавка ценных и драгоценных металлов и сплавов. Муфельная печь гарантирует отсутствие взаимодействия с пламенем и внесения примесей.
- Обработка металлов с помощью высоких температур: состаривание, цементирование, закалка, отжиг, отпуск.
- Работа с керамическими изделиями. В такой печи можно получить ровный тон поверхности керамики. Актуально для художественных изделий.
- Сушка внутри печи диэлектриков (микроволны отлично сушат электропроводящие материалы).
- Печальная функция — кремация. Да, именно такие печи используются для этой цели. В них можно сжечь до минеральных составляющих (золы).
- Лабораторные исследования и эксперименты.
- Использование в медицине (для высокотемпературной стерилизации).
Муфельные печи для обжига керамики давно зарекомендовали себя как неприхотливые, эргономичные, обладающие достойным функционалом. Подобрать такую печь можно и в том случае, когда у покупателя очень много требований к устройству обжига.
Как необходимо обжигать глину
Как правило, в домашних условиях обжиг глины осуществляется в самодельной печи. В этом случае температурный режим надо контролировать на постоянной основе. Это будет выглядеть по следующей схеме:
- Начинаем с первого положения переключателя, держим 5 минут и выключаем.
- Через 5 минут включаем, оставляем на 10 минут глину запекаться и выключаем.
- Через 15 минут включаем, вновь выдерживаем 10 минут и выключаем.
- На этом этапе включаем печь, и выдерживаем обжиг глины до тех пор, пока изделия не покраснеют.
- Здесь включаем переключатель во второе положение и по той же схеме: 5-5 мин, 10-10 мин, 15-10 мин выдерживаем. Причем здесь не нужно выключать печь, а лишь спуститься со 2 положения на 1 и обратно.
- Положение 3 применимо в том случае, если мощности печи не хватает.
В среднем до 6 часов уходит на весь процесс обжига глины. Определить «готовность» можно по свечению стен внутри печи. Как только свечение станет светло-желтого цвета, выключайте печь.
Не стоит сразу открывать дверцу, оставьте остыть изделиям в печи на длительное время, например, на всю ночь. Это позволит равномерно остыть после обжига. Затем можно их покрыть глазурью и дать высохнуть, так ваше творение прослужит вам гораздо дольше.
Процесс сооружения своими руками
Следуя гончарным традициям, мастера продолжают собственноручно изготавливать печи для обжига. Так, Купольная печь своими руками нередко встречается на территории мастерских и прочие другие варианты. В первую очередь, необходимо подготовить корпус будущего устройства. В его качестве может выступить даже стиральная машинка, будет лучше сказать, ее корпус. Также можно сделать корпус самостоятельно из листа оцинковки. В этом случае следует придерживаться следующих размеров: ширина – 50 см, длина – 50 см, высота – чуть меньше 100 см.
Далее необходимо укрепить дно коробки при помощи уголка или же труб, которые привариваются по периметру основания и через центр. Этими же трубами рекомендуется сделать ножки. Помимо этого, не помешает укрепить и ребро с петлями для дверцы и непосредственно саму дверцу.
Дно и стенки покрываются 10 мм толщиной базальтовой ваты, для ее сохранности необходимо выложить несколько отрезков квадратной трубы и закрыть все металлическим листом. Не стоит пугаться, что внешне гончарная печь не напоминает красавицу печь камин Дуэт, ведь у них совершенно разные функции. В качестве огнеупоров могут выступать волокнистые плиты и шамотный кирпич. Герметик для каминов и печей в случае с шамотным кирпичом будет представлен специальной смесью.
В качестве кладки выступают плотно пристыкованные кирпичи, они могут быть подрезаны до необходимого размера. В первую очередь выкладывается дно корпуса, огнеупорная смесь разводится водой, при этом для наружного слоя добавляется еще и цемент. Кирпичи необходимо вымочить в воде, прежде чем начать кладку. Далее кладка перекидывается на стенки и потолок. Переходя к верху необходимо середину оснастить блоками, выложенными в трапециевидной форме. Не стоит забывать о том, что дверца должна быть также выложена кирпичом. После этого дверца приваривается, подогнанная под размер.
Далее следует трудоемкий процесс проведения электронагревательных спиралей. Формируются канавки под спирали по всему периметру, при этом глубина канавок должна соответствовать диаметру проволоки. Здесь может быть выбрана нихромовая проволока или готовые спирали из нее. Ни в коем случае не допускайте соприкосновения витков спиралей.
После укладки спиралей, ее концы необходимо вывести наверх, после чего установить керамическую пластину от электроплитки и закрепить концы болтами. Далее устанавливается переключатель спиралей с двумя контактами с одной стороны и тремя – с другой, и подсоединяются провода. Гончарная печь готова, ее необходимо просушить и выложить кафель для печей и каминов
Важно помнить, что эта печь опасна, и с ней надо быть всегда настороже
Способы обжига
Муфельная печь, оснащённая специальным механизмом, который регулирует температуру внутри. Зачастую обладают специальными программами для различных типов обжига.
Костёр/неэлектрическая печь. Изделие стоит поместить в ёмкость с песком, затем в костёр: так эффект резкого нагревания минимизируется.
Обжиг глины в домашних условиях, используя газовую или электрическую печь. Наиболее опасный метод. На сковородку из чугуна необходимо насыпать речной песок, затем поставить необходимое изделие и накрыть его кастрюлей или глиняным горшком
Важно следить за процессом и периодически проветривать помещение.
Для чего необходима муфельная печь
Муфельная печь используется:
Для термообработки.
В термообработку муфельных печей входит (закалка, отжиг, отпуск, нормализация, обжиг).
Термическая обработка металлов и сплавов в ней производится с целью улучшения их служебных свойств.
Для отжига (гомогенизация и нормализация).
Целью является получение однородной зёренной микроструктуры и растворение включений. Последующее охлаждение является медленным, препятствующим образованию неравновесных структур типа мартенсита.
Дисперсионное твердение (старение).
После проведения отжига проводится нагрев на более низкую температуру с целью выделения частиц упрочняющей фазы. Иногда проводится ступенчатое старение при нескольких температурах с целью выделения нескольких видов упрочняющих частиц.
Для закалки материала.
Закалку в муфельной печи проводят с повышенной скоростью охлаждения с целью получения неравновесных структур типа мартенсита (повышение твёрдости). Критическая скорость охлаждения, необходимая для закалки зависит от материала.
-
Для отпуска материала.
Отпуск в муфельной печи необходим для снятия внутренних напряжений, внесённых при закалке. Материал становится более пластичным при некотором уменьшении прочность.
Для сжигания (озоление).
Метод применяется тогда, когда имеется специальное задание исследовать объекты биологического происхождения на наличие марганца, меди и некоторых других металлов.
Для высушивания.
Высушивание в муфельной печи — намеренное удаление влаги (обычно воды, иногда — жидкой фракции произвольного химического состава) из материала.
В муфельных печах чаще всего проводят обжиг.
При обжиге керамических изделий в муфельной печи, происходят сложнейшие физико-химические процессы, в результате которых керамическая масса – механическая смесь минеральных частиц – становится камнеподобным материалом – прочным, твердым, химически стойким, с присущими только ему эстетическими свойствами.
Обжиг керамических изделий — это важная и завершающая стадия технологического процесса керамических изделий, конечная и важная стадия любого керамического производства.
Так же обжиг применяют ювелиры для обжига ювелирных и художественных изделий из цветных металлов.
При обжиге сырца в муфельной печи образуется искусственный каменный материал, который в отличие от глины не размывается водой и обладает относительно высокой прочностью. Это объясняется физико-химическими процессами, происходящими в глине под влиянием повышенных температур.
При нагреве в муфельной печи сырых керамических изделий до 110 градусов удаляется свободная вода и керамическая масса становится непластичной. Суммарные затраты на обжиг достигают 35-40 % себестоимости товарной продукции.
Лабораторная муфельная печь предназначена для лабораторных анализов (купелирование).
Лабораторные анализы — окислительное плавление сплава свинца с золотом или серебром с целью выделения их в чистом виде.
Купелирование в муфельной печи основано на том, что свинец и другие неблагородные металлы при высокой температуре легко окисляются кислородом воздуха, тогда как золото и серебро не изменяются.
Виды и типы
Такие печи подразделены на несколько групп.
| Характеристика | Описание |
| Вид топлива | Работают на газе, электричестве или твердом топливе |
| Рабочая температура приборов | Выпускаются:
|
| Мощность прибора | В этой категории на выбор влияет размер будущих изделий. Средняя мощность печей для обжига – 5-10кВт. Для расчета используйте формулу – на 1 литр объема потребуется обеспечить мощность 0,7-1 кВт. |
| Тип конфигурации | Такие устройства изготавливаются:
|
Промышленные печи должны изготавливаться только из качественных огнеупорных и жаростойких материалов, с пониженным значением теплопроводности и способных выдержать нахождение в агрессивной среде долгий период.
Газовая печь для обжига керамики с шамотным кирпичом – такая конструкция не пользуется популярностью. Шамот заменен на современные материалы.
Все качества важно учитывать при выборе промышленной печи и разрабатывая конструкцию самодельной
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.
Обзор печей для обжига керамики:
Глина, которая идеально подходит для духовки
Гончарное искусство может быть очень увлекательным и затягивающим, если есть подходящие материалы и оборудование. Несомненно, глина и печь играют решающее значение в гончарном мире. Но поскольку глину нужно обжигать при очень высоких температурах, а печи стоят дорого, многие люди не занимаются гончарным делом.
Однако, если вы любитель керамического искусства и не решаетесь попробовать только из-за печи, то для вас есть хорошие новости. Есть много глин, которые можно ожигать дома, используя обычные духовки. Я сейчас говорю о полимерных глинах.
Когда вы обжигаете изделие из полимерной глины, это очень просто по сравнению с профессиональным обжигом. Вот какие преимущества:
- Это не занимает много времени;
- Вы не работаете с очень высокими температурами;
- Это невероятно легко: включить духовку, поставить туда изделия, подождать и вытащить изделия.
Что же можно сделать из полимерной глины? О, множество форм!
Для начала давайте изготовим кашпо для цветов. А в конце я поделюсь интересными идеями о том, какие еще полезные и красивые вещи можно смастерить.
Опыт постройки печи для обжига
Горелка использовалась самая простая, была куплена в строительном магазине. Пламя пускается под кирпичи для избежания прямого распространения пламени на изделие. Но высота конструкции большая слишком — много пустоты над изделием. Можно было сконструировать пониже и прогревать хорошо до нужной температуры, получалось бы намного быстрее. Для необходимого давления пришлось в редуктор понижающем давление газа удалить регулирующую деталь — не хватало переходного штуцера. Давление теперь просто регулируется вентилем на баллоне. Для выхлопа сверху делаю дырку в вате и регулирую выхлоп, присоединяя ее куском ваты или образком жести.
Технология постройки муфельной печи
Порядок выполнения работ горизонтальной ли вертикальной муфельной печи аналогичен, различие состоит в расположении элементов печи.
- Корпус муфельной печи выполняем из листового железа. Вырезаем болгаркой прямоугольную полоску нужного размера, сгибаем ее в радиус и при помощи сварки герметично завариваем шов. Для предотвращения образования коррозии можно покрыть металл несколькими слоями огнеупорной краски. К полученному цилиндру привариваем дно. Для этого вырезаем из листа стали круг необходимого диаметра, равного диаметру цилиндра. Укрепляем стенки и донышко металлической арматурой. Корпус выполняем такого объема, чтобы внутри можно было разместить термозащитный слой и огнеупорный кирпич.
- В случае если для корпуса используется старый холодильник, аналогично укрепляем его донышко и стенки металлическими уголками или трубками.
Внутреннюю часть корпуса выкладываем толстым слоем базальтовой ваты.
Для изготовления внутреннего термослоя (аккумулятора тепла) используем шамотный кирпич (огнеупорный). Задача состоит в состыковке кирпичей в количестве семи штук в форме трубы, которая будет в дальнейшем служить рабочей камерой печи.
- Для этого раскладываем кирпич в ряд и делаем на каждом кирпиче разметку, по которой будем производить резку. Форма кирпичей после резки должна позволять собрать все кирпичи в форме полой трубы. Обрезку производим болгаркой. Для удобства кирпичи нумеруем. После обрезки собираем их вместе и закрепляем проволокой, проверяя правильность резки. При необходимости подправляем форму, добиваясь точности.
Помещаем образовавшуюся кирпичную трубу в корпус со слоем теплоизоляции.
Далее на внутренней поверхности кирпичей необходимо пропилить канавки под проволоку.
Канавки под проволоку
Но прежде из мотка нихромовой или фехралевой проволоки необходимо сделать спираль диаметром около 6 мм. Для этого наматываем проволоку на основу (карандаш, сварочный электрод или тонкий металлический пруток).Достаем кирпичи и вновь выкладываем их на ровную поверхность в ряд.
Прикладываем спираль, делаем разметку под будущие канавки, которые будем вырезать в кирпичах болгаркой. Правильность линий проверяем строительным уровнем. В конечном итоге внутри рабочего пространства проволока будет уложена по спирали от дна к вершине рабочего пространства
Важно, чтобы витки не соприкасались друг с другом, иначе будет замыкание
Спираль в муфельной печи
Чтобы вывести концы проволоки за пределы рабочей камеры и подключить их к автомату, между двумя соседними кирпичами вставляем три тонких длинных отрезка керамической плитки с пропиленными в них тонкими каналами под проволоку.
Каналы под проволоку из муфельной печи
Применение таких керамических выводов в дальнейшем позволит легко производить ремонтные работы муфельной печи.
Коммутация электрической части с тремя ступенями мощности
- для первой ступени мощностей необходимо два контура спиралей включать последовательно;
- вторая ступень подразумевает отдельное подключение нижней спирали;
- третья ступень мощности – параллельное включение двух контуров.
Готовую конструкцию рабочей камеры помещаем в корпус со слоем теплоизолирующего материала и одним кирпичом, уложенным на дно, обмазывая его огнеупорной (печной) глиной или огнеупорным клеем.
Чтобы вывести керамические каналы за пределы корпуса, сверлим в нем отверстия.
Делаем корпус и обмазываем шамотной глиной
Крышку выполняем из листовой стали, вырезая ее по размеру печи и закрепляя на ней печной глиной огнеупорный кирпич. Сверху привариваем щеколду, ручки и навесы. Для герметичности по краям крышки и на примыкающие стенки муфельной печи наносим слой термостойкого силикона, предварительно тщательно обезжирив поверхности.
Муфельная печь в работе
После полного высыхания печи подключаем проволоку к электрическому автомату со стабилизатором и проводим ряд испытаний, настраивая мощность накала спиралей и температуру в рабочем пространстве увеличивая или уменьшая напряжение сети.
Во время работы печи дверцу необходимо плотно запирать.
Советы по самостоятельному изготовлению
- Разделение шамотового кирпича и сверление отверстий для установки нагревательного элемента.
При создании из шамотового кирпича любая гончарная закалка нуждается в использовании нагревательного элемента. И если есть необходимость разместить соответствующее решение, то потребуется выполнить надрезы и технические полости в материале керамики. Лучше всего предварительно разметить все расположение элемента и уже потом прибегать к выполнению надрезов. Все это можно выполнить дома, применив простые электроинструменты.
Стоит начинать с пропиливания швов, применяя отрезную машинку, с особым алмазным кругом. А далее необходимо будет удалить полученные участки керамики. И тут лучше всего применять дрели перфоратор. Так как это позволит избежать растрескивания и повреждения материала и каждого из элементов. Не стоит использовать молоток и долото, ведь при ударе, могут образоваться трещины, которые в последствии приведут к негодности каждого из элементов.
- Выбор маленькой или большой муфельной печи.
Выбранные и создаваемые самодельные печи должны быть получены с пониманием технических процессов, в которых они буду принимать участие. И тут встает закономерный вопрос, создавать более объёмную печь или выполнить более миниатюрное решение. В случае переплавки ювелирных изделий будет достаточно минимального количества внутреннего пространства. Это позволит более практично использовать изделия и не будет требовать дополнительного помещения.
Но вот в случае кузнечного дела, необходимо будет создать более весомые конструктивные решения, которые будут позволять выполнять расплавку и закалку металла.
Смотрите видео, в котором пользователь подробным образом демонстрирует устройство муфельной печи, изготовленной своими руками:
