Муфельні печі своїми руками

Вам потрібно розплавити шматки кольорового металу або загартувати сталевий інструмент? Вирішили розпочати маленький сімейний бізнес із виплавки воскових предметів у ливарних формах? Зробити все це можна тільки в спеціалізованій печі муфельної, температура в якій може досягати 660 градусів. Звичайно, таку конструкцію можна використовувати і для обігріву приміщень. Муфельні печі своїми руками буде легше зробити тим, хто має хоча б початкові технічні поняття, крім того, ціна на покупні печі досить висока. А тепер трішки термінології. Муфель – це контейнер, камера печі, в якій, власне, і розплавляється кольоровий метал.

Не такий страшний біса, як його малюють!

Незважаючи на складність, зробити муфельну піч своїми руками цілком можливо. Головна проблема такої конструкції – тепловтрати, тому щоб піч була ефективною, потрібно це враховувати. (Див. також: Як ефективно використовувати печі-каміни для дачі)

Перед тим, як зробити муфельну піч, потрібно підготувати необхідний матеріал. Так для самого муфеля потрібно використовувати вогнетривкі матеріали:

Шамотна цегла
Вогнетривке засипання (піна)
Дротяна спіраль
Конструкційна сталь
Листи товстої фанери/ДСП
Металева стрічка шириною 3 см

Для кожуха муфельної печі використовують конструкційну сталь, листи якої зварюються між собою, а якщо при складанні утворюється порожнеча, то її заливають вогнетривким та теплоізолюючим матеріалом. Електронагрівальними елементами муфельної печі є дротяна спіраль, стрижень, стрічка молібдену, вольфраму, фехралі, танталу, нехрону, ну і, звичайно ж, потужні тени.Електричної мережі 220 Вт цілком достатньо, щоб піч нормально функціонувала.

Етапи будівництва печі.

Складання саморобної муфельної печі починається з підготовки спеціальної вогнетривкої цегли з фасками, щоб при складанні стики краще прилягали. Спеціальні форми заливаються розчином шамотної глини. Ці форми, призначені для заливання розчину, передбачають скоси в потрібних місцях, інакше, якщо форми будуть з прямими кутами, їх доведеться спиляти за допомогою ручного інструменту або болгарки. (Див. також: Глина для печей)

Перед тим, як розпочати складання, 6-7 заготовок з такої шамотної цегли підганяються стик у стик. Нагадуємо, що щілини рівнозначні втраті тепла, а значить поганої функціональності муфельної печі. Коли цегла підігнана і ми впевнені, що муфель вийшов без щілин, потрібно скріпити їх між собою фасками, зафіксувавши конструкцію стяжкою. Як варіант, для цього можна використовувати стрічку з металу шириною 3 см, на кінцях якої потрібно стягнути стрічку і натягнути її. У результаті ми отримуємо шестигранну або семигранну камеру, залежно від кількості заготовок.

Наступним етапом є поперечний пропил у вогнетривких цеглах за допомогою абразивної пилки. У кожній шамотній цеглі укладається спіральний нагрівальний елемент. В одній із цеглин канавку треба випиляти з нахилом, у той же час, як у інших канавки рівні та горизонтальні. Канавки пропилюються на відстань двох сантиметрів, при цьому глибина повинна збігатися з діаметром спірального нагрівального елемента.

Коли муфель зібраний, починаємо збирати каркас (так званий кожух). Як варіант, можна використовувати металеву трубу такого діаметру, щоб відстань між заготовками та каркасом становила мінімум 15 см. Якщо такої труби не знайшлося,то каркас можна зробити їх із листів оцинкованої сталі. (Див. також: Пекти для випалу кераміки)

На наступному етапі збираємо каркас та муфель. Спочатку встановлюємо нашу конструкцію на рівний майданчик. У двох листах ДСП або фанери прорізаємо отвори, які відповідатимуть діаметру каркасу. Нижню частину каркаса простягаємо в один лист, а в другий простягаємо трубу. Листи закріплюємо таким чином, щоб фанера (або ДСП) не сповзала гладкою металевою трубою. Таким чином, виключається деформація металу, а також стає неможливим зсув його з місця під час подальшого процесу. Коли листи закріплені, в порожнечу між заготовками та каркасом заливаємо жароміцний та теплоізолюючий матеріал.

Маленькі секрети, великої праці.

Збирається саморобна муфельна піч в такий спосіб. Спочатку готуємо циліндр із листа оцинкованої сталі, діаметр якого відповідає діаметру кожуха. Висота його повинна становити близько 30 см. До циліндра прикріплюємо ніжки із труби. Знизу з торця заготовки робимо отвори і проводимо крізь них дротяну сітку, яка утримуватиме залитий і затверділий розчин теплоізолюючого та жароміцного матеріалу. У такий же спосіб потрібно зробити кришку печі, в якій необхідно передбачити отвір для вентиляції конструкції.

Поміщаємо в канавки контейнера спіраль, що нагріває таким чином, щоб витки проводів не стикалися, кінці дроту виводиться через керамічні трубки. До них треба підвести дроти і випробувати конструкцію, що вийшла. (Див. також: Лабораторні печі)

Завершальний етап роботи з керамікою, або фотокерамікою – випал готових виробів у спеціальній печі муфельної при дуже високих температурах, в середньому, від 800 до 1000 градусів Цельсія. Таким чином, обробляютьвироби їх порцеляни, емальовані, фехральні речі, кераміка, таблички, фотоовали на пам'ятники тощо. Існують два типи електричних печей для випалу: камерна та муфельна піч. Різниця між ними в тому, що у печі муфельної елементи нагрівання оперізують муфель(камеру) з вогнетривкого матеріалу, а камерні печі мають нагрівальний елемент всередині камери. Що стосується тепловтрати, то у муфельної печі вона трохи вища. Проте муфельна піч для кераміки має очевидні переваги. Більшість фірмових печей, наданих на сучасному ринку, невеликих, стандартних розмірів, а якщо зробити муфельну піч самостійно, можна виготовити її за тими розмірами, що потрібно виробництву.

Якщо вам потрібна муфельна піч для випалу кераміки, для створення саморобної конструкції вам підійде звичайна електрична плитка, точніше її ніхромова спіраль.

Спорудження печі невеликого об'єму.

Для створення саморобної печі муфельної невеликого об'єму (0.5 літра) матеріалу потрібно зовсім небагато. Незважаючи на невеликий об'єм, така піч досить сильна, а температура сягає 1200 градусів. Для початківців у сфері роботи з керамікою це саме те, що потрібно, щоб спробувати свої сили. (Див. також: Ковпакові печі)

1 метр квадратний азбесту;
Труба з цирконієвої кераміки (довжина 15 см, діаметр 5 см);
Каолінова глина;
Кілька склянок шамоту;
Бляшана банка об'ємом 5 літрів.

Порядок виготовлення печі муфельної.

Готуємо обмазку для камери (муфеля): розводимо шамотну глину до густої сметани, в яку домішуємо четверту частину азбестової крихти. У результаті отримуємо щось на кшталт шпаклівки.
Глиняну масу акуратно намазуємо на ніхромовий дріт, натягнутий на камеру. Шар глини має бути в межах півтора сантиметра. Цей дріт намотується муфель з натягом, відступивши півтора сантиметри від краю, залишивши виведення початку та кінця обмотки по п'ятнадцять сантиметрів. Щоб уникнути замикання між витками, візьміть мідний провід, діаметр якого збігається з діаметром обмотки. Треба намотати обмотку в два приводи, потім мідний провід потроху акуратно змотуємо, і отримуємо рівну відстань між витками ніхромового дроту.
Обмазуємо всю обмотку глиняно-азбестовим матеріалом, дотримуючись шару півтора сантиметра. Не забуваємо так само обробити дно муфеля.
Чекаємо п'ять днів, щоб все добре висохло, після чого просушуємо виріб ще й у духовці.
Перевіряємо муфель: підклавши під створену споруду підставку з теплоізоляційного матеріалу, приєднуємо виходи до ЛАТРу. Напругу поступово збільшуємо та спостерігаємо, як обмазка починає випускати пару. Через дві години такого стану муфель прогрівається остаточно і видає насичено червоне свічення.
У корпусі з бляшанки виготовляємо отвори для висновків, використовуючи фарфорові прохідні ізолятори. Як варіант, підуть такі ж порцелянові трубки.
Усередині корпусу укладаємо п'ятисантиметровий шар азбестових листів, зверху засипаємо трисантиметровий шар азбестової крихти.
Встановлюємо муфель точно у середину, виводимо висновки назовні.
Акуратно засинаємо і утрамбовуємо крихту у просторі між муфелем та корпусом до самого верху.
З азбестового листа потрібно вирізати вставку і зробити отвір, що відповідає діаметру муфеля.
Закриваємо цим листом засипку, фіксуємо кришку,поверх якої треба покласти кілька шарів листів азбесту та якийсь вантаж. Підійде 4-5 кілограмовий чавунний лист.
Перевіряємо ще раз проводку: підключаємо до ЛАТРу на 70-80 вольт одну годину, якщо нічого непередбаченого не трапилося, через кожні півгодини підвищуємо електричну напругу на 40 вольт. Через три години такої роботи температура має досягти 1000-1100 градусів. Після цього пекти вимикаємо, перевірку пройшла.

Ось, саморобна муфельна піч для кераміки і готова користуйтеся на здоров'я.