Как своими руками изготовить плавильную печь?

Один из самых известных и распространенных на земле металлов – алюминий. Его технические характеристики позволяют его использовать в машиностроении и производить летательные аппараты, витринное остекление и детали для газового, тепло- и электрооборудования. Из него делают амальгаму для зеркал и составы для пиротехники.

Изготовление самодельной печи для плавки алюминия

На куске картона размечаем проекцию будущей печи. В сечении это будет полый цилиндр с толщиной стенок, равной толщине кирпича.

Разбиваем окружность цилиндра на шесть равных частей по количеству элементов. В очертание окружности вписываем грани кирпичей, чтобы затем сделать единый шаблон для деталей этих стенок.

Кирпичи выставляем в вертикальном положении на так называемый тычок (торец). На него выставляем шаблон подрезки и очерчиваем его по контуру карандашом. Из шести прямоугольных кирпичей (параллелепипедов) должна получиться окружность цилиндра. Стыки остаются прямыми без четвертей, однако опытные мастера подтверждают, что значительная часть теплопотерь образуется именно ввиду расширения этих зон во время нагрева внутренности печи.

Для подрезки рекомендуется использовать крупную болгарку с диском по камню. При отсутствии охлаждения водой необходимо взять диск для сухого реза по камню. На быструю руку можно сделать приспособление в виде небольшого станка с закрепленной болгаркой и подвижной кареткой для более удобной резки.

Изготавливаем спираль из нити накала (фехраль Х23Ю5Т, сечение – 1мм). Она более доступна по цене чем нихром, продается в виде проволоки. Наматываем на сердечник с помощью дрели или токарного станка. В нашем случае получился нагреватель мощностью 1,7КВт. Размещаем его внутри печки в готовых бороздах, а сами кирпичи стягиваем между собой.

Для корпуса печки была выбрана нержавеющая емкость подходящего размера. На небольшой высоте от днища закрепляем два небольших квадрата (15х15 или 20х20), а на них располагаем пару шамотных кирпичей в виде днища печи.

Изготовление самодельной печи для плавки алюминия
Изготовление самодельной печи для плавки алюминия

Корпус изнутри прокладываем теплоизолятором, для которого была выбрана минеральная вата. Такой теплоизолятор не очень долговечен, однако его при случае легко заменить.

Изготовление самодельной печи для плавки алюминия
Изготовление самодельной печи для плавки алюминия

Кирпичный цилиндр печи помещаем на его место, контакты вводим снаружи корпуса, защищая их от нагрева керамическими предохранителями.

Изготовление самодельной печи для плавки алюминия
Изготовление самодельной печи для плавки алюминия

Электронная схема данной печи не очень сложна. Все детали продаются как в местных магазинах электроники, так и на Алиэкспресс. За регулировку температуры отвечает контроллер с электронным циферблатом настройки температуры. Датчиком служит термопара, реле твердотельное с охлаждающим радиатором.

Изготовление самодельной печи для плавки алюминия
Изготовление самодельной печи для плавки алюминия

Корпус блока питания взят от стационарного компьютера, и размещен на двух угловых кронштейнах на расстоянии от корпуса. Подключаем печь к сети и пробуем прогреть ее до нужной температуры. По всем расчетам на это понадобится не менее 2-х часов.

Изготовление самодельной печи для плавки алюминия
Изготовление самодельной печи для плавки алюминия

В итоге у нас получилась отличная модель высокотемпературной печи, в которой можно не только плавить алюминий, но и производить закалку, отпуск металлов, и даже обжиг керамики.

Изготовление самодельной печи для плавки алюминия
Изготовление самодельной печи для плавки алюминия

Видео по изготовлению муфельной печи для плавки алюминия

Изготовление самодельной печи для плавки алюминия
Изготовление самодельной печи для плавки алюминия

Самодельная печь для плавки алюминия в домашних условиях3.7/5 — Оценок: 3

Изготовление самодельной печи для плавки алюминия
Изготовление самодельной печи для плавки алюминия

Основные элементы конструкции и материалы для сборки

Основной элемент – это, конечно же, нагреватель. Лучше всего выбрать электрический. Его наибольшее преимущество заключается в том, что им очень просто управлять. Кроме этого, есть такие детали, как нагревательная камера и специальный аккумулятор тепла. Для того чтобы успешно плавить алюминий, необходимо обеспечить регулирование тепла. Это поможет сделать процесс непрерывным.

В том случае, если придется плавить несколько разных материалов, то сам алюминий стоит подвергать процессу также не один раз, а несколько. При таком режиме работы нужно сделать так, чтобы аккумулятор тепла выполнял еще и функцию регулятора. Это нужно для того, чтобы поддерживать нужную температура алюминия после плавки.

Для того чтобы изготовить печку для плавки алюминия, нужно подготовить такие материалы:

  • болгарка, проволока и металлическое ведро;
  • кирпичи в количестве семи штук;
  • защитные очки строительного типа, несколько ненужных металлических кусков;
  • молоток и другие стандартные инструменты.

Как изготовить трансформатор?

Если вы не сможете купить трансформатор, обладающий достаточно высокой мощностью, его можно изготовить из нескольких однотипных трансформаторов с более низкой мощностью. Они должны быть рассчитаны на одинаковую величину напряжения в сети.

С этой целью необходимо соединить параллельно выходные обмотки этих трансформаторов.

Можно изготовить трансформатор своими руками. Для этого надо приготовить Г-образные металлические пластины, имеющие внутреннее сечение 60х32 мм. Сетевая обмотка такого трансформатора выполняется из эмалированного провода с сечением в 1 мм. Она должна иметь 620 витков. При этом понижающая обмотка выполняется из провода, имеющего прямоугольное сечение размерами 4,2х2,8 мм. Она должна иметь 70 витков.

Схема печи для плавки алюминия.

После монтажа печи ее подключают к трансформатору при помощи медного провода, имеющего толщину в 7-8 мм. Провод должен иметь наружную изоляцию, для того чтобы в процессе работы печи не произошло короткого замыкания.

Когда печь будет полностью готова к работе, ее надо хорошо прогреть. При этом должны выгореть органические вещества в составе конструкции. Во время этой процедуры помещение должно хорошо проветриваться.

Устройство будет работать без копоти. После этого проводят проверку работы печи. Если все работает нормально, то можно приступать к эксплуатации прибора.

Муфельные печи: сфера применения

Перечислим сферу применения муфельных печей:

1. Металлургическое производство и исследования в металлургических лабораториях. В муфельных печах разного размера проводят термическую обработку деталей из различных сплавов — закалку и отжиг, отпуск и состаривание. Также в муфелях проводят насыщение поверхности углеродом, азотом, алюминием, кремнием, другими элементами (цементирование, азотирование, цианирование, диффузная металлизация — хромирование, алитирование).

Муфельная печь на металлургическом производстве

2. Переплавка золота и цветных сплавов, при которых недопустимо насыщение сплава посторонними примесями. В такой переплавке необходимо ограничить контакт сплава с продуктами горения или с продуктами окисления нагревательных элементов.

Переплавка металла в муфельной печи

3. Обжиг керамики — используется в процессе производства керамических изделий (посуды, скульптурных украшений из глины). Высокотемпературный обжиг обеспечивает прочность керамической поверхности и её водостойкость.

Обжиг керамики в муфельной печи

4. Сушка электропроводящих материалов и элементов.

Сушка материалов в муфельной печи

5. Стерилизация инструмента (в медицине).

Стерилизация инструмента в медицине

6. Сжигание (кремация).

Кремация в муфельной печи

Особенности муфельной печи для плавки металлов

Простая мощная муфельная печь

Dmitrij 16-11-2018, 23:09 3 098 Приспособления

В этой инструкции мы разберем, как своими руками сделать простую муфельную печь для плавки металлов. За 3 часа печь способна разогреваться до температуры около 800°C и это не предел. В ней легко можно плавить алюминий.

Собирается печь довольно легко, все материалы можно достать и стоят они недорого. В качестве изолятора используется печной кирпич и стекловата, а корпусом выступает кастрюля из нержавеющей стали.

Рассмотрим более подробно, как такая печь работает и как ее собрать!

Список материалов:

– печной кирпич (шамотный);- стекловата (или другой изолятор);- кастрюля из нержавеющей стали (подходящих размеров);- нагревательный элемент – проволока х23ю5т длиной 18 метров и сечением 1 мм;

– контроллер температуры REX C-100;

– реле FOTEK SSR-40 DA;– термопара для высоких температур;- корпус блока питания от компьютера.

Список инструментов:

– болгарка с диском по бетону;- чертежные принадлежности и бумага;- зажимы;- токарный станок;- дрель.

Процесс изготовления печи:

Шаг первый. Работаем с кирпичом

Для начала нам нужно особым образом обрезать кирпич, чтобы выложить из него печь. Кирпич используется шамотный, такой продается во многих строительных магазинах. Режется кирпич очень просто при помощи болгарки и диска по бетону.

Читайте также:  Как выбрать пильные диски по дереву для циркулярной пилы

Шаг второй. Всего такой проволоки диаметром 1 мм понадобилось 18 метров. Из нее понадобилось изготовить спираль. Тут на помощь пришел токарный станок.

В итоге изготовленная спираль потребляет 1.7 кВт тока.

Совет

Чтобы вся эта конструкция не рассыпалась до установки в кастрюлю, стягиваем ее проволокой, желательной стальной.

Шаг третий. Сборка печиВ качестве корпуса для печи используется кастрюля из нержавеющей стали. Плюс в этом таков, что нержавейка не боится сильного нагревания.

Между кирпичом и кастрюлей есть зазор в 3 см, сюда укладывается изолятор в виде минеральной ваты. Конечно, такой изолятор слабоват и печь имеет повышенную теплопотерю. Не забываем также установить кирпичи на дно печи и установить изолятор.

В стенках кастрюли сверлим отверстия и выводим концы спирали для подключения ее к источнику питания.

Шаг четвертый. Установка электроники и испытанияДалее нам нужно установить контроллер, с помощью которого мы будем управлять температурой в печи.

К контроллеру подключен термометр (термопара) для печей, который способен выдерживать температуру от 600°C до 1000°C. А так как подключить к контролеру нагревательный элемент не получится напрямую, нам понадобится еще силовое реле.

Электроника устанавливается в корпус от компьютерного блока питания, который прикручивается на некотором расстоянии от печи, чтобы избежать перегрева. На выходящие из печи концы проволоки устанавливаем керамические изоляторы.

В качестве тигля была использована эмалированная кружка с отрезанной ручкой. Печь без труда справилась с такой задачей.

Конечно, для более эффективной работы нужно будет еще улучшить изоляцию и изготовить крышку для печи. В целом, самоделка получилась удачной, надеюсь, вам проект понравился. Удачи и творческих вдохновений, если решите повторить. Не забывайте делиться своими самоделками с нами!

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Идея

Описание

Исполнение

Итоговая оценка:

Вид печи по расположению нагревателя

Основная классификация — по расположению нагревательных элементов. Различают всего два вида. Это может быть печь муфельной конструкции или камерной. Если устройство выполнено в виде первой конструкции, то нагревающие элементы будут расположены вокруг камеры из огнестойкого материала (муфеля). Что касается камерного типа, то в данном случае нагревательный элемент будет находиться внутри самой камеры.

Отличительная особенность камерных видов в том, что у них меньше теплопотери, так как тепло от элемента не расходуется на преодоление огнеупора. Однако в некоторых случаях использовать муфельный слой просто необходимо, так как он будет обеспечивать высокие эксплуатационные характеристики. Камерные печи характеризуются тем, что между керамическим изделием и источником тепла нет препятствий, значит, температура нагрева будет гораздо выше. Чаще всего именно такое оборудование является профессиональным.

Как сделать печь для обжига керамики своими руками

Любители гончарного ремесла знают, что для изготовления предметов из керамики обязательно требуется их обжиг. Для такой процедуры используются специальные печи, предназначенные исключительно для тепловой обработки глиняных изделий.

Внутри подобных агрегатов создается высокая температура (больше 1000 градусов). Печь для обжига керамики бывает разной конструкции, отличается своими возможностями, техническими параметрами и т. д. Подробнее об этом расскажем далее в статье.

Классификация

Специальные печи для обжига производятся промышленно. Среди них есть и профессиональное оборудование, которое стоит довольно дорого (от 35 тыс. рублей). Однако покупать такие устройства необязательно. Их можно сделать и своими руками. Существует несколько классификаций печей для обжига. Одним из наиболее важных критериев является рабочая температура.

Наивысшая категория – это оборудование, где нагрев производится до 1400-2000 °С.

Следующая группа – это печи, функционирующие при температуре 900-1400 °С. При умеренных показателях работают агрегаты третьей категории (400-900 °С). И последняя группа характеризуется низкотемпературным режимом (до 500 °С). Наиболее выгодными являются печи с возможностью регулировать температуру.

В зависимости от используемых источников энергии подобные устройства для обжига подразделяются на электрические, газовые и твердотопливные. Промышленные образцы бывают только первого и второго типов. Что касается оборудования, работающего на дровах, то это могут быть только самодельные печи. Использование твердого топлива не способно обеспечить нагрев до высоких температур.

Читайте также:  Выбираем инструмент для удаления сорняков

Совет

Еще одним важным показателем работы печи является ее мощность. Для небольших агрегатов с объемом камеры до 50 л необходимо руководствоваться следующим правилом: 100 Вт на каждый литр. Если же агрегат отличается большими объемами камеры (100-500 л), соотношение будет другим: 50-70 Вт на 1 л.

Как сделать печь для обжига керамики своими руками

По конфигурации печи разделяются на три вида:

  1. Колпаковые.
  2. Трубчатые с вертикальной загрузкой.
  3. Камерные с горизонтальной загрузкой.

К преимуществам трубчатых устройств можно отнести равномерное распределение в них жара. Два других вида больше подходят для серийного производства и обжига крупных изделий. Недостаточно опытным мастерам подойдут печи, оборудованы смотровым окошком, позволяющим контролировать процесс обжига.

Современные агрегаты оснащаются огнеупорными элементами, изготовленными из качественных материалов, которые отличаются небольшой массой и низкой теплопроводностью. Тяжелые конструкции с использованием шамота уже ушли в прошлое.

Цена оборудования

Изготавливаем устройство сами

Подобные агрегаты разделяются на следующие два вида: муфельные и камерные. Первые получили свое название от цельной огнеупорной камеры – муфеля, за которым, как правило, скрывается нагревательный элемент.

Муфельная печь – основные разновидности

По типу элементов, используемых, для нагрева муфельных печей их классифицируют по следующим типам:

  • работающие на электричестве;
  • использующие для нагрева газ.

Сразу же хочется отметить, что муфельную печь, работающую на газу, соорудить своими руками не получится. В первую очередь, потому что такие домашние эксперименты наказуемы по закону. Зато электрический аналог печи доступен для самодельного производства каждому желающему. При этом по своей конструкции такие устройства делятся по следующим типам:

Хочется отметить, что для сооружения своими руками подойдёт конструкция муфельной печи, в которой термическая обработка материалов происходит в воздушной среде. В свою очередь, устройства, работающие в вакууме, изготавливают только в заводских условиях.

Твердотопливные печи

В отличие от двух предыдущих, для этой вариации характерно кустарное производство. Дровяная печь для обжига глины – прародительница современных аппаратов. Даже сейчас, когда нет недостатка в продвинутых моделях, многие гончары не отказываются от традиционных конструкций. Для специалиста работа с огнём – не просто ремесленничество, но ещё и большое удовольствие.

Рисунок 6. Дровяная печь для керамического обжига

Обычно подобное оборудование делают из кирпича. Иногда роль обжиговой печи играет железная бочка. Кирпичный вариант предпочтительней по многим причинам, среди которых высокая мощность, безопасность, надёжность, большой срок службы.

Твердотопливные печи

В любом случае для дровяной печи необходим фундамент. Основу делают не ранее чем через день после устройства ямы и тщательной трамбовки дна.

Кирпичные печи обычно делают двурядными. Наружный ряд кирпичей способствует более комфортной работе – о него не обжечься. В качестве дымоотвода – труба. Чем шире и выше последняя, тем эффективней отвод отработки и безопасней обжиг.

Гончарная печь на дровах не отличается высоким КПД. Поэтому те, кто стремится не только к соблюдению традиций, но и к большей продуктивности, выбирают другие варианты. Но для владельца частного дома это неплохое решение. Особенно, если учитывать стоимость современного оборудования. Хотя и более технологичные устройства можно изготовить своими силами.

Виды муфельных печей

Муфельные печи классифицируют по нескольким признакам. По способу нагрева их делят:

  • электрические;

Электрическая муфельная печь

Виды муфельных печей
  • газовые.

Газовая муфельная печь По виду защитной атмосферы:

  1. Воздушные (муфель ограничивает смешивание воздуха между рабочим пространством и нагревателями).
  2. Вакуумные (внутри муфеля создают разреженное пространство — вакуум).
  3. Печи со специальной атмосферой — пространство внутри муфеля заполняют специальным газом (инертным, азотирующим, восстанавливающим и др.).

Рабочая температура внутри печи может варьироваться от +400ºC до 2500ºC. По этому признаку муфельные печи классифицируют на типы:

  1. Для умеренного нагрева — до 500ºC.
  2. Для средних температур — до 900ºC.
  3. Для высоких температур — до 1400ºC.
  4. Для сверх высоких температур — до 2000-2500ºC.
Виды муфельных печей

Примечание: Температура нагрева определяет цену печи. Чем сильнее нагревает печь, тем выше её стоимость. Кроме того, цены муфелей зависят от размеров и функциональной оснастки (наличия термопар, вида нагревателей, автоматики).