Piec muflowy DIY: fotorelacja z wykonania domowego pieca

Odmiany pieców muflowych

Ze względu na cechy konstrukcyjne urządzenia są podzielone na:

• rurowy lub cylindryczny;
• poziome lub pionowe.

Według rodzaju kompozycji do obróbki cieplnej:

• powietrze;
• odkurzać;
• na bazie gazu obojętnego.

W domu można wykonać tylko piec muflowy z powietrzem, dlatego właśnie o tym będziemy mówić w artykule.

Według cech grzejnika termoelektrycznego:

• gaz;
• elektryczny.

Oczywiście kuchenka gazowa będzie działać 3-4 razy taniej niż elektryczna, ze względu na oszczędność paliwa, ale taka kuchenka jest po pierwsze prawnie zabroniona do produkcji i użytkowania, a po drugie jest technicznie niezwykle trudna zrobić piec muflowy własnymi rękami za pomocą gazu.

Dzięki prostym materiałom piec można wykonać w dowolnej wygodnej formie, w tym idealnie dopasowanej do wnętrza pomieszczenia.

Fot. 2 Schemat przemysłowego pieca muflowego

Wykonanie urządzenia

W takim przypadku powiemy Ci, jak własnoręcznie wykonać pionowy piec muflowy do wypalania ceramiki.

Aby to zrobić, potrzebujesz następujących narzędzi:

• szlifierka kątowa (szlifierka) i 1-2 koła;
• spawanie łukiem elektrycznym i elektrody;
• narzędzia ślusarskie, w tym przecinaki do drutu;
• Drut z nichromu 2 mm.

i materiały:

• Blacha stalowa 2,5 mm lub używany korpus piekarnika;
• kąt;
• armatura;
• wełna bazaltowa;
• ogniotrwałe cegły szamotowe;
• zaprawa ogniotrwała;
• uszczelniacz silikonowy.

Główne elementy

Mieszkaniowy

Idealnie, korpus piekarnika elektrycznego lub cudownego piekarnika nadaje się jako podstawa do domowego pieca muflowego do stapiania lub kopułowania, ponieważ ma już całą niezbędną izolację. Wystarczy usunąć lub usunąć wszystkie plastikowe elementy.

Fot. 3 Stary piec w formie korpusu pieca muflowego

Gdyby nie można było znaleźć takiego piekarnika, korpus można przyspawać z arkusza uprzednio pociętego na półfabrykaty. Zgrzej wszystkie ściany boczne, oczyść szwy metalową szczotką lub szlifierką i przykryj podkładem.

Wykonanie etui z prześcieradeł, choć nieco bardziej skomplikowane, pozwala na wykonanie projektu dopasowanego do konkretnego pomieszczenia.

Element grzewczy

Kluczowy element urządzenia, ponieważ od niego zależy temperatura w piekarniku i szybkość nagrzewania. Będziesz także musiał zrobić termostat do pieca muflowego własnymi rękami lub kupić gotowy. Drut nichromowy będzie działał jako element grzejny, którego średnicę dobiera się w zależności od maksymalnej temperatury. Minimalna i najbardziej zużywalna średnica wynosi 1,5-2 mm.

Nichrom na standardowej spirali może wytrzymać 1100 stopni, ale konieczne jest wykluczenie wnikania powietrza, w przeciwnym razie wypali się. Fechral najlepiej nadaje się do pieca muflowego - ma temperaturę pracy 1300 stopni i jest „przyjazny” dla powietrza.

Fot. 4 Element grzejny

Każdy elektryczny piec muflowy, nawet najmniejszy, wykonany ręcznie, po podgrzaniu do 1000 stopni zużywa około 4 kW. Przed użyciem sprawdź całe okablowanie i ustaw autostabilizator na 25A.

Izolacja cieplna

Najważniejszy aspekt pracy, który odpowiada za integralność i wydajność całej konstrukcji. Wewnątrz pieca muflowego cegły szamotowe są układane na ognioodpornym kleju. Do wielkości piekarnika odcina się go szlifierką. Na wierzchu używana jest wełna bazaltowa.

Fot. 5 Klej ogniotrwały Terakota

Niektóre fora do produkcji pieców muflowych zalecają stosowanie azbestu do murowania. To naprawdę materiał ognioodporny, ale już w temperaturze 650 stopni + zaczyna uwalniać czynniki rakotwórcze.

Wykonanie domowego pieca muflowego

Pierwszy punkt można pominąć dla tych, którzy używają starego piekarnika jako korpusu.

Piec muflowy DIY

W domu możesz złożyć prosty projekt piekarnika własnymi rękami. W takim przypadku piec muflowy „zrób to sam” będzie zasilany energią elektryczną. Główny element - mufla - może być wykonany z gliny lub złożona z cegieł szamotowych.

W przypadku mufli glinianej półfabrykat jest wykonany z tektury lub sklejki. Powstałe pudełko przykrywa się warstwą gliny o grubości 1 cm, suszy do stwardnienia (3-5 dni) i wypala w piecu węglowym. Temperatura wypalania 700-800ºC. To wystarczy, aby zeszklić strukturę gliny i stworzyć mocną komorę wewnętrzną.

Piec muflowy DIY

Powstała mufla ceramiczna owinięta jest drutem (nichromowym lub fechralowym o średnicy 1 mm) - sprawdzi się jako element grzejny. W celu zamocowania drutu do obudowy pokryty jest drugą warstwą gliny (która również jest suszona i wypalana w piecu węglowym). Końce przewodu pozostają otwarte do dalszego podłączenia do sieci.

Aby złożyć muflę szamotową, w każdej cegle wykonuje się rowki (dla lokalizacji wężownic grzewczych). Po złożeniu cegieł w rowkach umieszcza się spiralny drut. Aby zamocować go w rowkach, spirala jest pokryta gliną lub wzmocniona drutem.

Gotowa komora wewnętrzna umieszczona jest w metalowej obudowie. Spawany jest z blach stalowych o grubości 2 mm lub większej. W obudowie pozostają otwory do podłączenia przewodu grzejnego.

Gotową muflę umieszcza się wewnątrz obudowy, łączy styki i wykonuje izolację termiczną. Wełna bazaltowa lub wióry azbestowe są używane jako materiał izolacyjny (azbest jest bardziej szkodliwą opcją, substancje rakotwórcze uwalniają się po podgrzaniu).

Uwaga: taki piec muflowy zrób to sam umożliwia spalanie wyrobów ceramicznych. Do wyżarzania metalurgicznego lub przetapiania stopów nieżelaznych wymagany jest piec przemysłowy.

Własny piec muflowy

Funkcje zespołu

Korpus wykonany z blachy stalowej. Wytnij prostokąty do wymaganego rozmiaru. Następnie obrabiany przedmiot jest wyginany wzdłuż promienia, szwy są zgrzewane za pomocą spawarki. Powstała struktura w kształcie walca pokryta jest farbą ogniotrwałą. Gdy powierzchnia jest sucha, zaczynają spawać dno, którego okrąg jest wycinany z tego samego przedmiotu obrabianego. Dno jest zalecane, a ściany są związane zbrojeniem. Obliczenie objętości butli przeprowadza się z uwzględnieniem warstwy izolacji termicznej.

Postęp prac

1. Wewnętrzna część obudowy wyłożona jest materiałem wysokotemperaturowym - wełną bazaltową, która zapinana jest na ceramiczne guziki.
2. Warstwa izolacji termicznej wykonana jest z cegieł szamotowych. W etui znajduje się 7 sztuk. cegły, tak aby powstała rura, która posłuży jako komora. Na cegłach narysowane są oznaczenia do cięcia i kształtowania połączenia. Aby uprościć procedurę, zaleca się ponumerowanie cegieł. Gdy materiał budowlany uzyska pożądany kształt, jest zbierany w rurze i ciągnięty razem z drutem. Należy przestrzegać symetrii, w przeciwnym razie konieczne będą korekty.
3. Drut Nichrom jest skręcony w spiralę o średnicy 6 mm. Nawijanie należy wykonać na podstawie za pomocą elektrod i ołówków. Następnie ceglaną konstrukcję wyjmuje się z obudowy i układa w rzędzie.
4. Na cegłę nakładana jest spirala, zaznaczone są miejsca na wnęki. Przejrzystość linii jest mierzona poziomem budynku. W rezultacie spirala powinna być ułożona od dołu do góry rury. Zwoje nie powinny się krzyżować, w przeciwnym razie doprowadzi to do zwarcia.
5. Aby ułożyć spiralne kable między cegłami, włóż 3 paski, które są wycięte z płytek ceramicznych. Do kanałów wkładany jest polipropylen. Następnie są podłączane do maszyny z wbudowanym stabilizatorem.
6. Gotowa konstrukcja jest umieszczona w stalowej obudowie. Na dnie kładzie się cegłę, która jest pokryta ogniotrwałą zaprawą klejową. W odpowiednim miejscu wierci się otwór pod wyprowadzeniami końców spirali w korpusie.
7. Osłona wykonana jest z blachy stalowej, w tym celu wycina się kształt koła. Aby uzyskać lepsze mocowanie, na pokrywie zamontowana jest jedna cegła szamotowa. Następnie spawane są uchwyty, daszek i żelazna śruba. Części, które będą miały kontakt z przegrodami pieca muflowego, należy pokryć ognioodpornym silikonem. Nałożyć cienką warstwą na powierzchnię wcześniej oczyszczoną środkami odtłuszczającymi.
8. Pierwszy start. Konstrukcja musi zdecydowanie wyschnąć w przewiewnym miejscu. Podczas suszenia nie wolno używać jakichkolwiek urządzeń grzewczych, ponieważ ta metoda prowadzi do pęknięć w spoinach murowanych. Dopiero po całkowitym wyschnięciu spirali można podłączyć do maszyny za pomocą stabilizatora. Następnie dostosuj moc i temperaturę do pracy.

Polecamy: Jak przebiega układanie różnych pieców ceglanych

Rodzaje pieców muflowych

Piece muflowe klasyfikuje się według kilku kryteriów. Są podzielone według metody ogrzewania:

• elektryczny;

Elektryczny piec muflowy

• gaz.

Gazowy piec muflowy
Według rodzaju atmosfery ochronnej:

1. Powietrze (mufla ogranicza mieszanie się powietrza między miejscem pracy a grzejnikami).
2. Próżnia (wewnątrz mufli tworzą rozrzedzoną przestrzeń - próżnię).
3. Piece ze specjalną atmosferą - przestrzeń wewnątrz mufli wypełniona jest specjalnym gazem (obojętnym, azotującym, redukującym itp.).

Temperatura robocza wewnątrz piekarnika może wahać się od + 400ºC do 2500ºC. Na tej podstawie piece muflowe dzieli się na typy:

1. Do umiarkowanych temperatur do 500ºC.
2. Do średnich temperatur do 900ºC.
3. Do wysokich temperatur do 1400ºC.
4. Do ekstremalnie wysokich temperatur - do 2000-2500ºC.

Uwaga: Temperatura nagrzewania określa cenę piekarnika. Im bardziej piec się nagrzewa, tym wyższy jest jego koszt. Dodatkowo ceny mufli uzależnione są od wielkości i funkcjonalnego wyposażenia (termopary, rodzaj grzałek, automatyka).

Produkcja i użytkowanie

Piece muflowe są szeroko stosowane do produkcji różnych produktów w przedsiębiorstwach przemysłowych, instytucjach edukacyjnych, przedsiębiorstwach naprawczych i warsztatach jubilerskich.

Do badań laboratoryjnych stosuje się piec muflowy Snol, za pomocą którego przeprowadza się hartowanie, wypalanie i podgrzewanie różnych materiałów. Obróbka materiałów przeprowadzona z Cnolem pozwala na topienie metali, wykonywanie protez dentystycznych oraz utwardzanie ceramiki.

Sprzęt Cnol jest produkowany przez CJSC „Napal” z siedzibą w mieście Solnechnogorsk w obwodzie moskiewskim. Lista wyposażenia obejmuje modele o objętości komory roboczej od 3 do 40 litrów i obejmuje modele:

• pm Cnol 10/10;
• pm Cnol 10/11;
• pm Cnol 6/10;
• pm Cnol 3/10;
• pm Cnol 30/13;
• pm Cnol 40/118;
• pm Cnol 7.2 / 13.

o temperaturze roboczej komory od 1050 do 1300 ° C (w zależności od modelu). Do regulacji temperatury służy specjalny termostat, który umożliwia zmianę temperatury w komorze. W celu przeprowadzenia operacji technologicznych związanych z dużym tworzeniem się produktów spalania wytwarza się specjalny okap, w którym umieszczony jest piec muflowy Cnol.

Przedsiębiorstwa przemysłowe produkują różne piece muflowe EKPS 50 3U, MIMP-10P, MP-2UM, EMP 12,1 M "Averon".

Elektryczny piec muflowy EKPS 50 ZU

W produkcji wyrobów ceramicznych piece muflowe Naberthem (Niemcy) są używane w ponad 100 krajach.Na liście produkowanych urządzeń szczególne miejsce zajmują modele do wypalania ceramiki o objętości komory roboczej od 16 do 2200 litrów i temperaturze grzania do 1340 ° C:

• Top 16 / R + B400 Naberthem;
• Top 45 + B400 Naberthem;
• Top60L + B400 Naberthem;
• Top 80 + B400 Naberthem;
• Top 130 + B400 Naberthem;
• Top 160 + B400 Naberthem;
• Top 190 + B400 Naberthem;
• Top 220 + B400 Naberthem.

Naberthem oferuje szeroką gamę sprzętu laboratoryjnego:

• wytapianie laboratoryjne;
• lutowanie;
• komora (z izolacją z włókien lub ceramiki);
• aglomeracja;
• stłumić;
• do spopielania;
• do wypalania ceramiki.

Materiały i elementy do pracy

Piec muflowy do topienia aluminium własnymi rękami lub hartowania elementów stalowych - przygotowujemy pełną gamę materiałów do produkcji. Będziemy potrzebować:

• cegła szamotowa;
• izolacja cieplna;
• blacha lub dowolny materiał pod ręką. Jeśli masz stary sejf z wewnętrzną warstwą piasku, masz szczęście. Taki piec będzie trwał długo i pozwoli zaoszczędzić na zewnętrznej warstwie izolacji termicznej;
• ogniotrwała glina, piasek lub gotowa mieszanka do murowania. Aby uszczelnić pęknięcia i puste przestrzenie, możesz kupić ognioodporne szczeliwo lub użyć rozwiązania;
• kabel elektryczny, izolatory ceramiczne, automatyczne podłączenie w desce rozdzielczej.

Obliczanie rezystancji elementu grzejnego

Znając natężenie prądu ja i napięcie zasilania U zgodnie z prawem Ohma obliczenie oporu nie będzie trudne R:

R = U / I (Om) = 220 / 12,27 = 17,92 (om)

Rysunek 2 przedstawia spiralę pieca muflowego z obliczoną charakterystyką prądowo-napięciową:

Rys. 2 Obliczanie parametrów elektrycznych spirali pieca muflowego

Jak działają piece muflowe: projekt

Głównym elementem konstrukcyjnym pieca jest mufla. Części do obróbki cieplnej (lub złoto do przetapiania, instrument medyczny do obróbki cieplnej, ceramika do wypalania) są ładowane do jej komory. Mufla wykonana jest z chemicznie obojętnego materiału.

Komora muflowa znajduje się wewnątrz pieca. W tym przypadku przestrzeń pomiędzy obudową zewnętrzną a komorą wewnętrzną jest wypełniona izolatorem ciepła. Wysokiej jakości izolacja termiczna decyduje o sprawności urządzenia, a także o jego bezpieczeństwie (ogranicza mocne nagrzewanie się obudowy i zapobiega możliwości poparzenia).

Komora pieca muflowego

Elementy grzejne umieszczone są na zewnątrz mufli lub w jej ścianach. Ogrzewają wewnętrzną komorę, która z kolei przenosi ciepło do obszaru roboczego. Elementy grzejne są sterowane przez regulator. Kontroluje temperaturę i czas nagrzewania, cały proces obróbki cieplnej. Poziom automatycznej regulacji wpływa na cenę urządzenia grzewczego. Im więcej funkcji regulacyjnych, tym droższy piekarnik.

Mufla: konstrukcja i materiały

Do wykonania komory wewnętrznej użyto następujących materiałów:

• ceramika;
• włókno ceramiczne;
• korund;
• cegła ogniotrwała (szamotowa).

Wybór materiału do produkcji mufli zależy od warunków pracy i przeznaczenia pieca. Na przykład ogniotrwała mufla z włókien jest używana do ogrzewania w neutralnym środowisku. Komory korundowe - mogą być stosowane w środowiskach chemicznych. Ale ceramiczna mufla jest uniwersalna. Ze względu na swoją bezwładność służy do różnych zadań (przetapianie, obróbka cieplna, prażenie).

Prace wykończeniowe

Komora robocza pieca wykonana jest z cegły lub ceramiki. Następnie umieszcza się go w przygotowanej wcześniej stalowej obudowie, która ma już izolację termiczną. W tym miejscu należy zwrócić uwagę, że między ścianami komory a ścianami obudowy musi być co najmniej 4 cm odstępu. W tej szczelinie układana jest izolacja. Osłona pieca muflowego powinna być wykonana z dwóch warstw metalu, pomiędzy którymi znajduje się warstwa izolacji termicznej. Oczywiście nie można zapominać o rozmieszczeniu uchwytu do otwierania piekarnika.

Następnie należy wykonać kilka otworów w obudowie, przez które będzie można wyprowadzić przewody elementu grzejnego i czujnika termicznego.Połączenie jest wykonane z oddzielnym kablem, który zostanie podłączony do maszyny 20 A dla zwiększenia bezpieczeństwa. Jako połączenie między przewodem a kablem można zastosować oprawkę ceramiczną. Rury stalowe służą jako nogi korpusu. Mogą być spawane lub przykręcane. W przypadku zastosowania połączenia śrubowego spód komory należy podnieść tak, aby śruby znajdowały się na zewnątrz.

Materiały i narzędzia do montażu konstrukcji

Zanim zaczniesz robić piec muflowy własnymi rękami, musisz zdobyć zestaw narzędzi. Przydatne do pracy:

• spawanie i elektrody;
• Bułgarski;
• szczypce i nożyczki;
• respirator, okulary;
• obudowa ze stali lub piekarnika;
• metalowy narożnik;
• ocynkowana siatka o oczkach 2 x 2 cm;
• drzwi - gotowe lub domowe;
• cegła szamotowa;
• mieszanina ogniotrwała;
• silikon żaroodporny;
• płyta perlitowa lub bazaltowa (izolacja dachów o grubości 1 - 2 cm);
• drut nichromowy 1 mm.

Grubość metalu na obudowę powinna wynosić 2-2,5 mm, ponieważ ostateczna konstrukcja będzie bardzo ciężka. Z tego samego powodu, jeśli używane są cienkościenne urządzenia gospodarstwa domowego, należy je wzmocnić stalowym kątownikiem.

Ci, którzy zamierzają spalać ceramikę, nie potrzebują temperatur wyższych niż 800 ° C, więc mogą zrobić muflę z dowolnego naczynia porcelanowego lub glinianego lub starej spłuczki.

Działanie urządzenia

Oczywiście w przypadku domowej produkcji urządzenia konieczne jest jasne zrozumienie zasady działania urządzenia, w przeciwnym razie praca będzie początkowo skazana na niepowodzenie. Warto zacząć od tego, że jako paliwo do pracy pieca można wykorzystać cztery źródła: prąd, gaz, węgiel, drewno opałowe. Ponieważ piec muflowy będzie wykonany ręcznie, zaleca się wykonanie elektrycznej wersji źródła zasilania. Składa się z dwóch głównych elementów: komory grzewczej i izolacji termicznej, która zatrzymuje ciepło w środku. Jako akumulator ciepła należy zastosować cegłę ogniotrwałą. Obróbka cieplna odbywa się wewnątrz komory roboczej - mufli. Stąd nazwa jednostki. Aby złożyć piec muflowy własnymi rękami, najlepiej użyć formy porcelanowej, na przykład z płytek ceramicznych.

Oczywiście należy wziąć pod uwagę fakt, że temperatura topnienia wybranego materiału na formę musi być wyższa niż temperatura topnienia obrabianego materiału. Najczęściej domowy piec muflowy zrób to sam wykonany z takich materiałów służy do topienia niewielkiej ilości metalu na raz, a także do utwardzania narzędzi.