Cum se face un cuptor cu mufla pentru arderea ceramicii cu propriile mâini

Soiuri de cuptoare cu mufla

După caracteristicile de proiectare, dispozitivele sunt împărțite în:

• tubulare sau cilindrice;
• orizontale sau verticale.

După tipul compoziției de tratament termic:

• aer;
• vid;
• pe baza de gaz inert.

Doar un cuptor cu mufla de aer poate fi făcut acasă, prin urmare, despre acest lucru vom discuta în articol.

Prin caracteristicile încălzitorului termoelectric:

• gaz;
• electric.

Desigur, un cuptor cu gaz va ocoli în funcțiune de 3-4 ori mai ieftin decât unul electric, din cauza consumului de combustibil, dar un astfel de cuptor, în primul rând, este interzis prin lege să fie fabricat și utilizat și, în al doilea rând, este extrem de dificil din punct de vedere tehnic. faceți un cuptor cu muffle folosind gaz cu propriile mâini.

Datorită materialelor simple, aragazul poate fi realizat în orice formă convenabilă, inclusiv una care se potrivește în mod ideal interiorului camerei.

Foto 2 Schema unui cuptor industrial cu mufe

Fabricarea dispozitivului

În acest caz, vă vom spune cum să faceți un cuptor vertical cu mufla pentru arderea ceramicii cu propriile mâini.

Pentru a face acest lucru, aveți nevoie de următoarele instrumente:

• polizor unghiular (polizor) și 1-2 cercuri;
• sudare cu arc electric și electrozi;
• unelte de lăcătuș, inclusiv tăietoare de sârmă;
• Sârmă de 2 mm nichrom.

și materiale:

• Tablă de oțel de 2,5 mm sau corp de cuptor folosit;
• colţ;
• fitinguri;
• vată bazaltică;
• cărămizi refractare din argilă;
• mortar refractar;
• izolant de silicon.

Elemente principale

Locuințe

În mod ideal, corpul unui cuptor electric sau al unui cuptor minune este potrivit ca bază pentru un cuptor de muffle de casă pentru topire sau cupelare, deoarece are deja toată izolația necesară. Tot ce trebuie să faceți este să îndepărtați sau să eliminați toate elementele din plastic.

Foto 3 Cuptor vechi sub forma unui corp de cuptor cu mufla

Dacă nu a fost posibil să se găsească un astfel de cuptor, corpul poate fi sudat dintr-o foaie tăiată anterior în semifabricate. Sudați toți pereții laterali, curățați cusăturile cu o perie de metal sau un polizor și acoperiți cu un grund.

Realizarea unei huse din foi, deși puțin mai complicată, vă permite să realizați designul care se potrivește cu dimensiunea pentru o anumită cameră.

Element de încălzire

O componentă cheie a dispozitivului, deoarece de acesta depinde temperatura în cuptor și rata de încălzire. De asemenea, va trebui să faceți un termostat pentru un cuptor cu muffle cu propriile mâini sau să achiziționați unul gata făcut. Un fir nichrom va acționa ca element de încălzire, al cărui diametru este selectat în funcție de temperatura maximă. Diametrul minim și cel mai consumabil este de 1,5-2 mm.

Nichrome pe o spirală standard poate rezista la 1100 de grade, dar este necesar să se excludă pătrunderea aerului, altfel se va arde. Fechral este cel mai potrivit pentru un cuptor cu mufla - temperatura sa de lucru este de 1300 grade și este „prietenoasă” cu aerul.

Foto 4 Element de încălzire

Orice cuptor electric cu mufe, chiar și cel mai mic, realizat manual, atunci când este încălzit la 1000 de grade, cheltuiește aproximativ 4 kW. Verificați toate cablurile și setați stabilizatorul automat la 25A înainte de utilizare.

Izolație termică

Cel mai important aspect al muncii, care este responsabil pentru integritatea și eficiența întregii structuri. În interiorul cuptorului cu muffle, cărămizile din argilă sunt instalate pe lipici rezistent la foc. La dimensiunea cuptorului, acesta este tăiat cu o râșniță. Deasupra se folosește vată bazaltică.

Foto 5 Adeziv rezistent la foc Teracotă

Unele forumuri pentru fabricarea cuptoarelor cu mufla recomandă utilizarea azbestului pentru zidărie. Acesta este într-adevăr un material rezistent la foc, dar deja la o temperatură de 650 de grade + începe să elibereze agenți cancerigeni.

Realizarea unui cuptor de muffle de casă

Primul punct poate fi omis pentru cei care folosesc un cuptor vechi ca corp.

Caracteristici de proiectare

Un cuptor electric cu mufe pentru ardere ceramică constă dintr-o cameră de încălzire și un corp termoizolant care reține căldura și protejează mediul și lucrătorii de aceasta. Temperatura din interiorul cuptorului poate atinge 1000 ° C și mai mult.

Cel mai bun efect de izolare termică se obține cu utilizarea cărămizilor refractare, care sunt izolate suplimentar cu materiale moderne. Pentru a atinge și menține temperatura setată, ușa cuptorului trebuie să fie închisă ermetic.

În funcție de caracteristicile de proiectare, există mai multe tipuri de cuptoare cu mufla. Dar puteți să vă faceți propria unitate de aer numai cu încălzire electrică. Un astfel de ansamblu este permis să fie construit din orice formă, orizontală sau verticală, din materialele disponibile.

Cuptor cu mufla DIY

Acasă, puteți asambla un design simplu de cuptor cu propriile mâini. În acest caz, un cuptor cu mufă „faceți-vă singur” va funcționa cu energie electrică. Elementul principal - o mufă - poate fi din lut sau împăturit din cărămizi de argilă.

Pentru o mufă de lut, un martor este făcut din carton sau placaj. Cutia rezultată se acoperă cu un strat de lut cu grosimea de 1 cm, se usucă până se întărește (3-5 zile) și se arde într-un cuptor cu cărbune. Temperatura de ardere este de 700-800ºC. Acest lucru este suficient pentru a vitrifica structura de lut și a crea o cameră interioară puternică.

Cuptor cu mufla DIY

Mufa ceramică rezultată este înfășurată cu sârmă (nichrom sau fechral, ​​cu diametrul de 1 mm) - va funcționa ca element de încălzire. Pentru a fixa firul de carcasă, acesta este acoperit cu un al doilea strat de lut (care este, de asemenea, uscat și ars într-un cuptor de cărbune). Capetele firului sunt lăsate deschise pentru o conexiune suplimentară la rețea.

Pentru a plia mufla cu fireclay, se fac caneluri în fiecare cărămidă (pentru amplasarea bobinelor de încălzire). După plierea cărămizilor, un fir spiralat este plasat în caneluri. Pentru a o fixa în caneluri, spirala este acoperită cu lut sau întărită cu sârmă.

Camera interioară finisată este plasată într-o carcasă metalică. Este sudat din foi de oțel cu o grosime de 2 mm sau mai mult. Găurile sunt lăsate în carcasă pentru conectarea la firul de încălzire.

O mufă terminată este plasată în interiorul carcasei, contactele sunt conectate și se face izolație termică. Vase de bazalt sau așchii de azbest sunt folosite ca material izolant (azbestul este o opțiune mai dăunătoare, agenții cancerigeni sunt eliberați atunci când este încălzit).

Notă: Un astfel de cuptor cu mufă de bricolaj vă permite să ardeți produse ceramice. Pentru recoacerea metalurgică sau topirea aliajelor neferoase, este necesar un cuptor industrial.

Cuptor de mufla auto-fabricat

Instrucțiuni de fabricație pas cu pas

1. Cel mai bun dintre toate, cutiile metalice de aparate de uz casnic (de exemplu, o mașină de spălat veche) sunt potrivite pentru carcasă, dacă nu există, va trebui să faceți carcasa din oțel zincat.

   

   Citește și:  Amestec pentru aragaz de zidărie din cărămidă: aragaz refractar și zidărie pentru șeminee, opțiuni rezistente la căldură de la producători de renume, gata făcute și de casă
2. Colțurile sunt sudate la partea inferioară a carcasei pentru a întări baza. În schimb, pot fi utilizate țevi metalice cu diametrul de 1,5 cm. Picioarele din aceleași materiale sunt sudate la colțurile bazei. De asemenea, întăresc partea superioară a carcasei, ușa și peretele pe care va fi montată această ușă.

   

3. Pereții inferiori și interiori ai structurii sunt acoperiți cu un strat de lână bazaltică de 1 cm și fixați cu colțuri metalice.Acoperiți stratul cu foi de metal.

   

4. Pe fundul viitoarei unități sunt așezate cărămizi refractare ușoare ale mărcii "ShL" sau plăci fibroase din argilă, care sunt tăiate la dimensiune. Mortarul, șamotul sau amestecul de zidărie sunt utilizate pentru a lipi cărămizile. Pentru fixarea de înaltă calitate a cărămizilor pe o suprafață metalică, la amestec se adaugă 30% din ciment.

   

5. Cărămizile sunt așezate cât mai aproape unele de altele, la o distanță de cel mult 0,5 cm. Amestecul refractar este dizolvat în apă, fiecare cărămidă este umezită înainte de instalare. În primul rând, partea de jos a cazului este așezată. Apoi pereții sunt ridicați și partea superioară este terminată prin așezarea cărămizilor cu o ușoară pantă ascendentă. Ușa este, de asemenea, așezată cu cărămizi în așa fel încât stratul așezat să pătrundă în gaura carcasei.

   

6. Sudați balamalele pe corp și reglați ușa astfel încât spațiul dintre zidăria ușii și pereți să fie minim. Pentru a obține etanșeitatea la închiderea ușii, stratul de cărămidă trebuie etanșat. Un etanșant termostabil sau silicon obișnuit este cel mai potrivit pentru aceasta.
7. După ce zidăria este uscată, se realizează caneluri în cărămizi pentru așezarea în ele a unei spirale de nicrom cu un diametru al bobinei de 0,5 până la 0,7 cm. Canelurile sunt realizate de aceeași adâncime. Spiralele sunt fixate în orice mod convenabil: cu ajutorul armăturii de sârmă sau a tuburilor MKR, făcând o depresiune în cărămidă sub un unghi. Întoarcerile în spirală nu trebuie conectate între ele.
8. Puneți 2 circuite pentru a permite controlul temperaturii. Capetele spiralelor sunt scoase în partea superioară a corpului prin orificiile de trecere din cărămizile superioare și fixate pe placa ceramică cu șuruburi.

   

9. În partea din față a cuptorului, este instalat un comutator cu trei contacte pe o parte și două pe cealaltă. Firele de alimentare (neutru și fază) sunt conectate la lateral cu două contacte. Restul de 3 pini sunt conectați cu un fir la placa ceramică. O astfel de conexiune este necesară pentru a regla includerea spiralelor alternativ sau împreună.

   

10. Pentru utilizarea în siguranță a cuptorului, este instalată o priză armată cu împământare. Este posibilă alimentarea dispozitivului de la panou printr-un întrerupător separat.
11. Dispozitivul finit este uscat la soare sau lângă un radiator timp de 1-2 luni. Lucrările la aragaz se finalizează încălzindu-l timp de câteva ore la o temperatură minimă până când fumul încetează să se onduleze. Mini cuptorul cu muffle DIY este gata de utilizare.

    

Tipuri de cuptoare cu mufla

Cuptoarele cu mufe sunt clasificate în funcție de mai multe criterii. Acestea sunt împărțite în funcție de metoda de încălzire:

• electric;

Cuptor electric cu mufe

• gaz.

Cuptor cu mufla de gaz
După tipul de atmosferă de protecție:

1. Aer (mufa limitează amestecul de aer între spațiul de lucru și încălzitoare).
2. Vacuum (în interiorul mufflei creează un spațiu rarefiat - un vid).
3. Cuptoare cu o atmosferă specială - spațiul din interiorul tobei este umplut cu un gaz special (inert, nitrurant, reducător etc.).

Temperatura de lucru în interiorul cuptorului poate varia de la + 400 ° C la 2500 ° C. Pe această bază, cuptoarele cu mufe sunt clasificate în tipuri:

1. Pentru căldură moderată până la 500ºC.
2. Pentru temperaturi medii de până la 900 ° C.
3. Pentru temperaturi ridicate de până la 1400ºC.
4. Pentru temperaturi extrem de ridicate - până la 2000-2500ºC.

Notă: Temperatura de încălzire determină prețul cuptorului. Cu cât cuptorul se încălzește mai mult, cu atât costul este mai mare. În plus, prețurile mufelor depind de dimensiunea și echipamentul funcțional (termocupluri, tip de încălzitoare, automatizare).

Materiale și elemente pentru lucru

Un cuptor cu mufla pentru topirea aluminiului cu propriile mâini sau pentru întărirea pieselor din oțel - pregătim o gamă completă de materiale pentru producție. Noi vom avea nevoie:

• cărămidă din argilă;
• izolație termică;
• tablă sau orice material la îndemână. Dacă aveți un seif vechi cu un strat interior de nisip, atunci aveți noroc. Un astfel de cuptor va dura mult timp și va economisi pe stratul exterior de izolație termică;
• argilă refractară, nisip sau amestec gata pentru zidărie. Pentru a sigila fisurile și golurile, puteți achiziționa un etanșant rezistent la foc sau puteți utiliza o soluție;
• cablu electric, izolatoare ceramice, conexiune automată în bord.

Cum funcționează cuptoarele muffle: proiectare

Principalul element structural al cuptorului este mufla. Părțile pentru tratamentul termic (sau aurul pentru topire, un instrument medical pentru tratamentul termic, ceramica pentru ardere) sunt încărcate în camera sa. Mufa este fabricată dintr-un material inert din punct de vedere chimic.

Camera de mufla este situată în interiorul cuptorului. În acest caz, spațiul dintre carcasa exterioară și camera interioară este umplut cu un izolator termic. Izolația termică de înaltă calitate determină eficiența dispozitivului, precum și siguranța acestuia (limitează încălzirea puternică a carcasei și previne posibilitatea de a se arde pe el).

Camera cuptorului mufla

Elementele de încălzire sunt situate în afara muflei sau în pereții acesteia. Încălzesc camera interioară, care la rândul său transferă căldura în spațiul de lucru. Funcționarea elementelor de încălzire este controlată de regulator. Controlează temperatura și timpul de încălzire, întregul proces de tratare termică. Nivelul de reglare automată afectează prețul dispozitivului de încălzire. Cu cât funcțiile de reglare sunt mai mari, cu atât este mai scump cuptorul.

Muffle: construcție și materiale

Următoarele materiale sunt utilizate pentru fabricarea camerei interioare:

• ceramică;
• fibra ceramica;
• corindon;
• cărămidă refractară (fireclay).

Alegerea materialului pentru fabricarea muflei este determinată de condițiile de funcționare și de scopul cuptorului. De exemplu, o mufă din fibră refractară este utilizată pentru încălzirea într-un mediu neutru. Camere de corindon - pot fi utilizate în medii chimice. Dar mufla ceramică este universală. Datorită inertității sale, este utilizat pentru diverse sarcini (refuzare, tratament termic, prăjire).

Materiale și instrumente pentru asamblarea structurii

Înainte de a începe să faceți un cuptor cu mufe cu propriile mâini, trebuie să achiziționați un set de instrumente. Util pentru muncă:

• sudură și electrozi;
• Bulgară;
• tăietoare și foarfece;
• aparat de respirat, ochelari;
• carcasă din oțel sau cuptor;
• colț metalic;
• ochiuri zincate cu ochiuri de 2 x 2 cm;
• ușă - gata făcută sau de casă;
• cărămidă din argilă;
• amestec refractar;
• silicon rezistent la căldură;
• perlit sau placă de bazalt (izolație pentru acoperiș grosime de 1-2 cm);
• sârmă nichromată 1 mm.

Grosimea metalului pentru carcasă ar trebui să fie de 2 - 2,5 mm, deoarece structura finală va fi foarte grea. Din același motiv, dacă se utilizează aparate de uz casnic cu pereți subțiri, acestea trebuie întărite cu un unghi de oțel.

Cei care vor arde ceramică nu au nevoie de temperaturi peste 800 ° C, așa că pot face o mufă din orice fel de mâncare din porțelan sau faianță sau dintr-o cisternă veche de spălare.

Exploatare

Norme de siguranță

Înainte de a începe să utilizați un cuptor cu mufla, trebuie să vă asigurați că elementele sale sunt în stare bună de funcționare. Această regulă de siguranță trebuie respectată de fiecare dată când este planificată o tragere.

Cuptorul trebuie să fie împământat. Dispozitivul este instalat departe de obiecte inflamabile pe o placă de azbest-ciment. În timpul tragerii, toate manipulările sunt efectuate în mănuși strânse folosind clești metalici cu mânere lungi.

Un dispozitiv cu spirale deschise trebuie manipulat foarte atent. În niciun caz nu trebuie să atingeți spiralele unui cuptor de lucru sau de răcire.

Regulile de ardere a argilei

Înainte de a începe lucrul, un ceramist trebuie să știe cum să coacă argila într-un cuptor cu mufla, indiferent dacă cuptorul făcut este potrivit pentru arderea ceramicii, a smalțului și a altor substanțe.

Înainte de a începe tragerea, este necesar să se efectueze o procedură de încercare. Dacă o bucată de argilă uscată de dimensiunea unui pumn se fisurează în timpul arderii, atunci este necesar să creșteți temperatura în interiorul camerei.Dacă nu este rupt, atunci modul este selectat corect.

Argila este arsă odată cu creșterea temperaturii. În primul rând, produsele uscate din lut sunt menținute la 200 ° C. Apoi, căldura crește treptat timp de 6-7 ore la o temperatură de 900-1000 ° C. După aceea, cuptorul este oprit, iar produsele sunt lăsate să se răcească în dispozitiv.

Arderea ceramicii (porțelan și faianță) necesită temperaturi mai ridicate. Structurile auto-realizate nu pot rezista întotdeauna la căldură la 1200-1400 ° C. În loc să faceți un astfel de dispozitiv, este mai bine să găsiți un cuptor cu mufă folosit din fabrică.

Și un cuptor cu mufla pentru smalț nu este diferit de un dispozitiv de ardere cu lut. Emailurile sunt coapte la temperatura de 600-800 ° C în cuptoare cu spirală deschisă. Fiecare articol este așezat pe un suport din nichel și aliajele sale sau alte materiale adecvate.

În absența unui termometru, temperatura poate fi determinată de culoarea căldurii:

• 500-600 ° С - strălucire roșie slabă,
• 600-700 ° С - culoare roșu închis,
• 800-900 ° С - nuanță roșie deschisă,
• 900-1000 ° С - strălucire portocalie.