Содержание

Муфельная печь своими руками - устройство, расчеты и инструкция по изготовлению печи для плавки

Муфельная печь является неотъемлемым оборудованием мастерских, занимающихся ювелирным искусством или изготовлением керамических изделий. Этот прибор позволяет создать необходимые температурные режимы для нагревания и плавления металла, обжига керамики или соединение эмалей со стеклом. Используется муфельная печь также при изготовлении изразцов, при закалке этих изделий и укрепления эмалевого слоя. Немало и других вариантов использования такого оборудования.

Муфельная печь своими руками

Приборы заводского изготовления имеют достаточно высокую стоимость. Но ведь вполне возможно изготовить подобное оборудование с необходимыми для работы характеристиками и самостоятельно. Муфельная печь своими руками довольно часто собирается мастерами, занимающимися одним из названных выше типов работ.

А для того чтобы прибор функционировал эффективно, необходимо не только правильно подобрать материал и изготовить саму высокотемпературную камеру, но и правильно просчитать рабочие параметры электротехнической части, приобрести требуемые комплектующие и произвести грамотный монтаж.

Обо всем этом и пойдет речь в данной публикации.

Что такое муфельная печь?

Разновидности муфельных печей

Существует довольно большое разнообразие типов муфельных печей, которые подразделяются по целому ряду критериев — по источнику используемой для нагрева энергии и мощности, по линейным параметрам и расположению рабочей камеры и другим признакам.

Один из многочисленных примеров самостоятельно изготовленной муфельной печи
  • По роду используемого источника энергии для осуществления нагрева подобные печи можно подразделить на три варианта — это твердотопливные (как правило, угольные), газовые и электрические.

— Безусловно, в наше время самыми эффективными моделями считаются электрические муфельные печи. Их удобство состоит в возможности достичь необходимо высокой температуры в кратчайший срок, а также в относительной безопасности при правильной сборке и соблюдений всех требований по эксплуатации. При использовании электрических печей предоставляется возможность очень точно устанавливать и контролировать температуру нагрева в рабочей камере.

Такие приборы отличаются компактностью и могут применяться для работы даже в небольшой по площади мастерской (или даже в квартире) от сетевого напряжения в 220 вольт, если, конечно, позволяет мощность линии питания. Розетка, через которую планируется подключать прибор в сеть, должна в обязательном порядке должна быть заземлена. Других требований, по сути и нет, так что установка такой электрической печи не потребует никаких административных процедур, вроде получения соответствующих разрешений на эксплуатацию.

— Собирать в кустарных условиях прибор, работающий на газе — настоятельно не рекомендуется. Дело в том, что самодельные газовые приборы категорически запрещены к эксплуатации из-за их повышенной опасности, и могут возникнуть очень серьезные проблемы с контролирующими организациями.

— Печь, нагреваемая от сгорания угля, недостаточно эффективна, так как долго входит в рабочий режим, для нее необходимо отдельное помещение, а также появятся дополнительные хлопоты, связанные с доставкой твердого топлива и организацией его правильного хранения.

Правда, справедливости ради, следует отметить, что угольные муфельные печи долго нагреваются, но зато и дольше поддерживают достигнутую температуру. И в плане экономичности эксплуатации они тоже выигрывают по сравнению с электрическими приборами.

Но преимущества электрической муфельной печи все же значительно перевешивают ее единственный существенный недостаток – высокую стоимость электроэнергии. Поэтому в дальнейшем разговор пойдет только об этом варианте.

  • В зависимости от предназначения муфельной печи, она может иметь вертикальное или горизонтальное расположение топки. Кроме этого приборы могут подразделяться на трубчатые,  колпаковые, иметь иные специфические формы.

Печи с горизонтально расположенной камерой более просты в изготовлении и удобны в эксплуатации. Они обладают достаточной функциональностью, например, позволяют плавить многие металлы, обжигать керамику, закалять стальные изделия.

Цены на муфельную печь

муфельная печь

Конструкция муфельной печи

Сразу нужно определиться с тем, что же такое муфель, чтобы в дальнейшем не возникало вопросов по названию прибора.

Итак, под этим термином понимают закрытую камеру, в которой создается необходимая для того или иного технологического процесса температура, но при этом исключается контакт обрабатываемого материала с самим топливом или с продуктами его сгорания. В случае с электричеством продуктов сгорания уже не может быть просто по определению, но все же название «муфельная печь» прижилось – их за сходности технологических операций, выполняемых с помощью такого оборудования.

Муфельная печь может иметь разную конструкцию. При создании ее электрического варианта используются те или иные нагревательные элементы, в зависимости от того, какая температура должна быть достигнута в рабочей камере. Как правило, диапазон температур лежит в диапазоне от 200 до 1000÷1100 градусов — этого бывает достаточно для качественного обжига керамики, плавления или закалки многих металлов. Но в некоторых случаях необходимо достичь нагрева и до 1300÷1500 градусов — правда, такие печи уже обычно используются в производственных или лабораторных условиях.

Пример распространённой конструкции муфельной печи.
  • Нагревательная камера изготавливается из шамотного огнеупорного кирпича или же плит ШПГТ-450, устойчивых к экстремально высоким температурам и химически нейтральных к воздействию щелочей или кислот. Плиты более удобны в использовании, так как имеют достаточно большие линейные размеры. Поэтому, в отличие от кирпича, из одной плиты можно сразу изготовить одну стенку камеры. Кроме того, они обладают оптимальной для подобных условий эксплуатации толщиной, составом и структурным строением, что позволяет быстро нагнетать и поддерживать внутри печи необходимую температуру.
  • Для снижения теплопотерь с наружной стороны муфельная камера оборачивается теплоизоляционным жаростойким материалом. Чаще всего для этой цели используется минеральная вата на базальтовой основе, как самая устойчивая к спеканию. Сокращением теплопотерь повышается КПД прибора — печь значительно быстрее нагревается, дольше удерживает высокие температуры и расходует при этом меньше энергии из внешнего источника.

Если для формирования камеры используется шамотный кирпич, то теплоизоляционный слой делается толще. Это и понятно — плиты обладают более высокими термоизоляционными характеристиками и имеют меньшее количество стыковочных швов, которые также часто являются причиной теплопотерь.

Ранее для изоляции муфельной камеры широко использовался асбест. Сегодня же его практически не применяют по двум причинам – он при нагревании выделяет довольно значительное количество вредных веществ, и, нагреваясь до температуры в 1000 и более градусов, теряет свои внутренние связи, постепенно превращаясь в крошку.

  • В качестве нагревательного элемента, устанавливаемого внутри камеры, чаще всего используется спираль. При самостоятельной сборке печи и спираль обычно изготавливают своими силами из специальной проволоки, о характеристиках которой будет сказано ниже.
  • Для муфельной камеры с помощью сварки изготавливается металлический каркас из стального уголка, который после монтажа в него утепленной муфельной камеры обшивается металлическим листом толщиной в 1,5÷2 мм.
  • Дверца камеры должна иметь такую же толщину, что и стены, а также дополнительно оснащена слоем термоизоляции, например, из той же минеральной ваты. Кроме того, на дверцу устанавливается надежный запор, который будет плотно прижимать ее к передней части нагревательной камеры. В качестве запора используются задвижки, закрутки, притягивающие крюки и другие подобные приспособления.

Монтируются дверцы на навесные петли, которые фиксируются на каркасе с помощью сварки. Дверца может быть распашной, откидной или даже съемной, если, например, предполагается изготовить печь, открывающуюся сверху. Последний вариант скорее можно назвать крышкой, нежели дверце. Он довольно удобен в эксплуатации, но вот практичным его никак не назовешь — при снятии крышки камера сразу открывается по все длине, что способствует быстрой и массовой утечке выработанного тепла.

  • Для электрического варианта муфельной печи одним из важнейших ее узлов является система управления прибором, включающую в себя достаточно много элементов.
    Имеет достаточно сложную конструкцию, которая собирается согласно проведенным расчетам по заранее составленной схеме. Впрочем, нет недостатка и в готовых решениях этой проблемы.

Проведение расчетов электрического нагревателя для самодельной муфельной печи

В связи с тем, что эту часть конструкции можно назвать самой сложной, ее расчетам и сборке стоит посвятить отдельный раздел статьи.

Для проведения подобных расчетов потребуются некоторые исходные данные. К ним  относятся размеры создаваемого прибора и его предполагаемая мощность, материал изготовления нагревателя, уровень необходимых температур в муфельной камере, размещение и особенности конструкции нагревательных элементов. Результатом же проведения расчетов станет диаметр используемой для нагревательного элемента проволоки и ее необходимая длина.

Нагреватели для муфельной электрической печи чаще всего делаются спиральными – навиваются из проволоки с высокими показателями сопротивления и термостойкости.

Мощность печи напрямую зависит от размера муфельной камеры и материала, применяемого для его изготовления. Объем камеры определяется самостоятельно, в зависимости от параметров изделий, которые в нее будут помещаться для обработки.

В связи с тем, что стенки муфеля изготавливаются чаще всего шамотного кирпича или из плит ШПВ-350, которые обладают высокими теплоизоляционными качествами, а в качестве дополнительного теплоизолятора используются такие материалы, как муллитокремнеземистый войлок (МКРВ) или минеральная вата на базальтовой основе, можно оперировать некоторыми эмпирическими рекомендациями (то есть обоснованными опытом практического применения подобных конструкций).

Итак, при определении мощности будущей печи можно отталкиваться от размеров муфельной камеры (в литрах) и следующих эмпирических значений удельной мощности (Вт/л):

Объем муфельной камеры печи (литры)Рекомендуемая удельная мощность печи (Вт/л)
1÷5300÷500
6÷10120÷300
11÷5080÷120
51÷10060÷80
101÷50050÷60
  • Чтобы определить объем камеры в литрах, просто перемножают ее линейные размеры (ширину, высоту и глубину), естественно, с учетом используемых единиц измерения. Не забываем, что 1 литр равен 0,001 м³, или 1 дм³, или 1000 см³, или 1000000 мм³.
  • По найденному объему камеры определяем оптимальное значение удельной мощности, умножаем его на объем – и получаем искомую величину мощности печи в ваттах.

Есть нюанс – диапазон указанных значений, указанный в таблице, довольно широк. Можно взять или среднее значение, или применить интерполяцию, то есть в максимальной степени привести к показателю объема.

  • Далее нужно найти силу тока, проходящего через нагревательный элемент, для обеспечения рассчитанной мощности. Это просто: подставляем значения в формулу  закона Ома – и определяем значение силы тока в амперах:

I = P / U.

I – сила тока, проходящего через нагреватель.

Р – определённая выше мощность муфельной печи;

U – напряжение питания. Расчёты проводим в данном случае для однофазной сети, то есть напряжение равно 220 вольт.

Упростим несколько читателю задачу – ниже размещен калькулятор, который позволит быстро и точно найти мощность муфельной печи, исходя из размеров рабочей камеры, и силу тока на нагревательном элементе.

Калькулятор расчета мощности электрической муфельной печи и силы тока на ее нагревательном элементе

Перейти к расчётам

  • Итак, эти два параметра найдены. Но вопрос – а зачем они нужны далее?

— Во-первых, по этим исходным значениям несложно определить требуемое сопротивление нагревательного элемента.

R = U : I

R – общее сопротивление нагревательного элемента.

Имея значение общего сопротивления и зная удельное сопротивление проволоки, которая используется для изготовления нагревательных спиралей, можно найти длину проводника, из которого эта спираль будет навиваться.

— Во-вторых, есть еще один важный момент – сила тока напрямую влияет на выбор сечения проволоки. Дело в том, что если применить материал с заниженными возможностями, то слишком большой ток вызовет его быстрый перегрев, плавление или перегорание.

Можно воспользоваться таблицей, приведенной ниже.

Таблица допустимого соответствия сечения нихромовой проволоки силе тока в цепи и температуре нагрева.

D (мм)S (мм ²)Температура разогрева проволочной спирали, °C
2004006007008009001000
Максимальная допустимая сила тока, А
519.65283105124146173206
412.637608093110129151
37.0722.337.554.5647788102
2.54.9116.627.54046.657.566.573
23.1411.719.628.733. 839.54751
1.82.541016.924.92933.13943.2
1.62.018.614.42124.52832.936
1.51.777.913.219.222.425.73033
1.41.547.251217.42023.32730
1.31.336.610.915.617.82124.427
1.21.1369.81415.818.721.624.3
1.10.955.48.712.413.916.519.121.5
10.7854.857.710.812.114.316.819.2
0. 90.6364.256.79.3510.4512.314.516.5
0.80.5033.75.78.159.1510.812.314
0.750.4423.45.37.558.49.9511.2512.85
0.70.3853.14.86.957.89.110.311.8
0.650.3422.824.46.37.158.259.310.75
0.60.2832.5245.76.57.58.59.7
0.550.2382.253.555.15.86.757.68.7
0.50.19623.154.55.25.96.757.7
0.450.1591. 742.753.94.455.25.856.75
0.40.1261.52.343.33.854.455.7
0.350.0961.271.952.763.33.754.154.75
0.30.0851.051.632.272.73.053.43.85
0.250.0490.841.331.832.152.42.73.1
0.20.03140.651.031.41.651.8222.3
0.150.01770.460.740.991.151.281.41.62
0.10.007850.10.470.630.720.80.91
D - диаметр нихромовой проволоки, мм
S - площадь поперечного сечения нихромовой проволоки, мм²

Обратите внимание – допустимая сила тока для нихромовых проводников различного сечения зависит еще и от температуры нагрева. Таким образом, в таблице необходимо выбрать то значение сечения нихромовой проволоки, которое будет соответствовать и температурному режиму, в котором планируется эксплуатация муфельной печи, и рассчитанной величине силы тока.

При этом оба исходных параметра должны приводиться к табличным в большую сторону. То есть, если температурный режим предполагается, скажем, в 640 градусов, используем столбец для 700 градусов. И если рассчитанная сила тока, например, 13,1 А, то ближайшее большее значение в таблице – 13.9 А. Продолжая приведенный пример, в левой части таблицы находим, что потребуется нихромовая проволока диаметром не менее 1.1 мм, и, соответственно, с площадью поперечного сечения 0,95 мм².

Такое приведение к ближайшим табличным значениям не особо скажется на точности результата. Но зато тем самым будет задан и определенный эксплуатационный запас возможностей нагревательного элемента.

Важный нюанс. В таблице указан и диаметр проволоки (первый столбец), и площадь ее поперечного сечения (второй столбец).  Почему важно знать еще и площадь сечения проводника? Потому что расчет дальше будет вестись с опорой на величину удельного сопротивления, которое выражается в Ом×мм²/м, то есть учитывающее именно площадь и длину проводника (которую нам как раз и требуется найти).

  • Итак, сопротивление нагревателя выражается формулами:

— через силу тока и напряжение:

R = U / I

— через характеристики проводника

R = ρ × L / S

ρ — удельное сопротивление нихромового проводника, Ом×мм²/м;

L — длина проводника, м;

S  — площадь поперечного сечения проводника, мм².

Отсюда недолго получить и интересующую нас в конечном счёте формулу:

L = (U / I) × S / ρ

  • Итак, почти все величины известны, за исключением удельного сопротивления нихромовой проволоки. А это – табличная величина, которая зависит от марки применяемого сплава, и, в незначительное мере, еще и от диаметра проволоки.

Оговоримся сразу, что просто для упрощения изложения ранее и далее упоминается нихромовая проволока. Но на практике для изготовления нагревательной спирали может быть использована как  нихромовая (чаще всего используются сплавы Х20Н80-Н, Х15Н60 или Х15Н60-Н), так и фехралевая (самая распространенная – из сплава Х23Ю5Т).

Нихромовая проволока (из названия понятно, что доминирующими компонентами сплава являются никель и хром) — более прочная, долговечная, не меняет существенно своих качеств при сильном нагреве, пластичная, хорошо поддаётся обработке. Недостаток – высокая цена. Кроме того, по показателям жаропрочности проигрывает фехралю.

Фехралевая проволока (фехраль – от сокращений феррум, то есть железо, хром и алюминий) обладает более высоким сопротивлением, то есть при других равных показателях обеспечивает большее выделение тепла. Жаропрочность тоже выше, чем у нихрома. Явным достоинством такой проволоки является ее куда более доступная цена. Но по многим другим параметрам, и главным образом – по своей долговечности, материал серьезно проигрывает. Так, при высоких температурах (свыше 1000 градусов) теряется пластичность – проволока становится ломкой. Наличие в составе железа предопределяет коррозионную неустойчивость спирали во влажной среде. Может вступать в химические реакции с шамотной футеровкой муфельной камеры. Чрезмерно большое линейное расширение при нагреве. Тем не менее, довольно популярный материал, видимо, в силу высокой теплоотдачи и доступной стоимости.

Цены на печи

печь

Фехралевая проволока значительно дешевле и обладает более высокими показателями теплоотдачи. Но по большинству важных критериев все же серьезно проигрывает нихромовой.

Ниже в таблице приведены значения удельного сопротивления для проволоки различных марок и диаметров:

Марка нихромового сплава, из которого изготовлена проволокаДиаметр проволоки, ммВеличина удельного сопротивления, Ом×мм²/м
Х23Ю5Тнезависимо от диаметра1. 39
Х20Н80-Н0,1÷0,5 включительно1.08
0,51÷3,0 включительно1.11
более 31.13
Х15Н60
или
Х15Н60-Н
0,1÷3,0 включительно1.11
более 31.12

Как видно, для проволоки из наиболее распространённых нихромовых сплавов и в диапазоне самых употребляемых диаметров, этот показатель равен 1,11 Ом×мм²/м. то есть можно без особого риска потерять в точности вычислений остановиться именно на этом значении. Впрочем, если есть необходимость и желание, можно оперировать и более точными цифрами, взяв их из таблицы.

 И вновь, чтобы не утруждать нашего читателя расчетами «на бумажке» предложим воспользоваться онлайн-калькулятором:

Калькулятор расчета длины нихромовой или фехралевой проволоки для изготовления нагревателя муфельной печи
  • Итак, длина проводника для навивки спирали определена. Можно выполнить еще одно действие. Дело в том, что очень часто нихромовую проволоку реализуют не метражом, а катушками или бухтами определённого веса. Стало быть, может понадобиться перевод линейной величины в весовой эквивалент. В этом поможет следующая таблица:

Таблица для перевода длины нихромовой проволоки в ее вес

Диаметр проволоки, ммВес погонного метра, гДлина 1 кг, м
Х20Н80Х15Н60ХН70ЮХ20Н80Х15Н60ХН70Ю
0.62.3742.3172.233421.26431.53447.92
0.73.2313.1543.039309.5317.04329.08
0.84.224.123.969236.96242.74251.96
0.95.3415.2145.023187.23191.79199.08
16.5946.4376.202151.65155.35161.25
1.29.4959.2698.93105.31107.88111.98
1.311.14410.87910.48189.7491.9295.41
1.412.92412.61712.15577.3779.2682.27
1.514.83714.48313.95367.469.0571.67
1.616.88116.47915.87659.2460.6862.99
1.821.36520.85620.09346.8147.9549.77
226.37625.74824.80637.9138.8440.31
2.231.91531.15530.01531.3332.133.32
2.541.21340.23138.75924.2624.8625.8
2.851.69750.46648.6219.3419.8220.57
359.34657.93355.81416.8517.2617.92
3.267.52365.91563.50314.8115.1715.75
3.580.77778.85375.96812.3812.6813.16
3.685.45883.42480.37111.711.9912.44
4105.504102.99299.2249.489.7110.08
4.5133.529130.349125.587.497.677.96
5164.85160.925155.0386.076.216.45
5.5199.469194.719187.5955.015.145.33
5.6206.788201.684194.4794.844.955.14
6237.384231.732223.2544.214.324.48
6.3261.716255.485246.1383.823.914.06
6.5278.597271.963262.0133.593.683.82
7323.106315.413303.8743.093.173.29
8422.016411.968396.8962.372.432.52
9534.114521.397502.3221.871.921.99
10659.4643.7620.151.521.551.61

Подробнее на этом расчете останавливаться не будет – чтобы перемножить длину проволоки на удельный вес ее погонного метра, наверное, дополнительного калькулятора не требуется.

  • Казалось бы – расчет окончен. Но следует провести еще одну проверку. Дело в том, что иногда можно прийти к таким результатам, что нагреватель рассчитанной длины и сечения или просто не будет справляться с поставленной задачей, или моментально оплавится, или «век его будет крайне недолог». Необходимо оценить нагревательный элемент еще и с позиций допустимой удельной поверхностной мощности. Это, по сути, количество ватт тепловой энергии, которое способен вырабатывать нагревательный проводник на единицу своей поверхностной площади без потери своих механических и эксплуатационных качеств. Превышать это допустимое значение – нельзя, так как затраченные средства и усилия на изготовления спирали будут затрачены впустую.

Итак, откуда взять значение допустимой удельной поверхностной мощности? Оно вычисляется по формуле:

βдоп = βэф × α

βдоп – допустимая удельная поверхностная мощность, Вт/см²

βэф – эффективная удельная поверхностная мощность, зависящая от температурного режима работы муфельной печи.

α – коэффициент эффективности теплового излучения нагревателя.

βэф можно взять из таблицы. Здесь используются два исходных параметра:

— В столбцах указана температура, до которой будет разогреваться сам нагревательный элемент.

— В строках – температура воспринимающей среды. Иными словами, какой нагрев необходимо задать помещенному в печь для термической обработки материалу.

Пересечение столбца и строки даст значение βэф.

Требуемая температура тепловоспринимающего материала, °СПоверхностная мощность βэф (Вт/cм ²)  при температуре разогрева нагревательного элемента, °С
80085090095010001050110011501200125013001350
1006.17.38.710.312.514.1516.41921.824.928.436.3
2005.97.158.5510.15121416.2518.8521.6524.7528.236.1
3005.656.858.39.911.713.751618.621.3524.527.935.8
4005.26.457.859.4511.2513.315.5518.120.92427.4535.4
5004.55.77.158.810.5512.614.8517.420.223.326.834.6
6003.54.76.17.79.511.513.816.419.322.325.733.7
70023.24.66.258.051012.414.917.720.824.332.2
800-1.252.654.26.058.110.412.915.718.822.330.2
850--1.434.86.859.111.714.517.62129
900---1.553.45.457.7510.31316.219.627.6
950----1.83.856.158.6511.514.518.126
1000-----2.054.36.859.712.7516.2524.2
1050------2.34.87.6510.7514.2522.2
1100-------2.555.358.51219.8
1150--------2.855.959.417.55
1200---------3.156.5514.55
1300-----------7.95

А коэффициент зависит от особенностей расположения нагревательного элемента в камере печи. Всю таблицу приводить не будем – остановимся только на вариантах с использованием проволочной спирали.

ИллюстрацияВариант расположения спирального нагревательного элементаЗначение коэффициента α
Нагревательная спираль спрятана в ниши футеровки муфельной печи.0,16 ÷ 0,24
Нагревательная спираль заключена в кварцевые трубки и расположена на полочках по стенкам камеры0,30 ÷ 0,36

Теперь уже не составит труда по данным этих двух таблиц определить значение допустимой удельной поверхностной мощности.

Практика показывает, что для высокотемпературных печей (с нагревом более 700 градусов) требуемую долговечность наряду с необходимой эффективностью работы показывают нагревательные элементы с показателем допустимой удельной поверхностной мощностью не более 1,6 Вт/см² — для нихромовой проволоки, и порядка 2,0÷2,4 Вт/см² — для фехралевой.

Для печей же с невысокими показателями нагрева (порядка 200÷400 градусов) этот показатель не столь критичен. Здесь вполне можно исходить из допустимых значений 4 ÷ 6 Вт/см².

Если со значением допустимой удельной поверхностной мощности определились, то можно сравнить их с аналогичным показателем нагревателя, который у нас получился в ходе ранее проведенного расчета. Предлагаем опять воспользоваться возможностями онлайн-калькулятора.

Калькулятор расчета удельной поверхностной мощности проволочного нагревателя муфельной печи

Перейти к расчётам

Если полученное значение укладывается в допустимые рамки, то расчет можно считать окончательно законченным – останется приобрести нужное количество проволоки немеченого диаметра.

Но если показатель поверхностной удельной мощности слишком велик, то следует внести коррективы. Это означает, что или придется просчитать вариант с проволокой большего диаметра или увеличит общую длину нагревательного элемента. Впрочем, с нашими таблицами и калькуляторами процесс пересчета займет буквально минуты. В итоге необходимо прийти к конечным значениям сечения проволоки и ее длины, которые бы удовлетворяли всем перечисленным выше требованиям.

  • Спираль изготавливается из проволоки путем навивки ее на трубу или стержень. Работу нужно производить очень аккуратно, так, чтобы витки получались ровными и плотными. После навивки полученную спираль несколько растягивают, с таким расчетом, чтобы между витками образовывались просветы, шириной 1.5÷2 диаметра проволоки, чтобы не создавалось областей локального перегрева.

Навивку спирали можно производить с помощью специального электроинструмента, но в домашних условиях мастера обычно обходятся подручными приспособления, например, как показано на иллюстрации ниже.

Навивка спирали с помощью несложного приспособления

Проволока в данном примере подается через отверстие, просверленное в небольшом отрезке бруса. Подача идет с небольшим натягом, а свободно закрепленная труба прокручивается с помощью установленной в ее торец рукоятки. Как можно видеть, такой «станок» является весьма удобной самоделкой, которая значительно ускоряет работу, и изготовить ее — труда не составит.

Для изготовления спирали выбирается диаметр трубы или стержня D, который соответствует определенным требованиям – он зависит от типа проволоки и от ее диаметра d:

— для нихромовых спиралей – D = (7÷10) × d;

— для фехралевых спиралей – D = (4÷6) × d

Полученный диаметр спирали является минимальным.
По готовности готовая спираль будет равномерно растягивается и раскладываться внутри муфеля в проделанных для нее нишах. Эти ниши могут быть только на стенках, но нередко для большей эффективности спираль также прокладывается и по потолочной поверхности, и даже по донной.

Нагревательные элементы, растянутые и разложенные в нишах камеры муфельной печи.

Некоторые мастера наносят на спиральные нагреватели обмазку из шамотной глины, с целью увеличить их долговечность. Другие предпочитают сверху спирали надевать изоляционные керамические элементы или кварцевые трубки. Однако, в большинстве случаев при самостоятельном изготовлении муфельных печей спирали остаются открытыми.

Система коммутации и управления муфельной печьюПример комплекта для создания электротехнической части муфельной печи.

Блок управления печью включает в себя несколько приборов, которые собираются в одну общую схему. К таким составляющим электронной части муфельной печи относятся:

ИллюстрацияОсновное предназначение прибора или элемента схемы
Терморегулятор. В данном случае на иллюстрации представлен регулятор температуры RЕХ-C100, но для разных моделей могут быть использованы разные варианты этого прибора.
Например, «бюджетная» модель терморегулятора, простая в управлении Ш-4501, которую можно поискать и на «вторичном рынке» по объявлениям. Прибор прошел «проверку временем», и хотя по нынешним временам считается уже морально устаревшим – вполне способен справиться с задачей поддержания нужного уровня нагрева в муфельной печи. Есть модели с разными диапазонами измерения температуры нагрева - от 200 и до 1600 градусов.
Термопара – это элемент, который «в реальном времени» измеряет температуру внутри муфеля и передает данные на терморегулятор. Термопара чаще всего устанавливается в заднюю стенку муфельной камеры, в которой для этого просверливается сквозное отверстие. Для муфельной печи подходит термопара с маркировкой ПП, ХА и ХК.
Полупроводниковое твердотельное реле на 25÷40 ампер, которое исполняет коммуникационные функции в цепи управления. Оно чаще всего устанавливается в комплексе с радиатором охлаждения.
Радиатор с закрепленным на нем твердотельном реле.
Один двухклавишный или два одноклавишных выключателя.
При возможности и желании, вместо отдельных приборов, которые потребуется соединять в единую цепь, можно использовать готовый блок питания и управления со встроенным реле и терморегулятором. К нему подключается и нагревательная спираль, установленная в муфеле, и термодатчик (термопара).

Термопара, «рабочая» передняя часть которой находится в муфельной камере, проводится через заднюю стенку.

Вариант расположения термопары внутри муфельной камеры.

Сигнальные провода, идущие от термопары, подключаются к терморегулятору. Он отслеживает температуру, созданную внутри муфеля, и при достижении требуемого верхнего порога передаёт управляющий сигнал на реле, которое размыкает цепь питания нагревательного элемента. При понижении температуры до заданного уровня, происходит обратный процесс – реле включает питание нагревателя.

Реле, установленное на задней наружной стенке муфельной печи. Играет основную коммутирующую роль в электрической схеме печи.

Как правило, все коммутационные элементы электрической схемы располагают на задней стенке, непосредственно на ней, или обустроив для их закрепления ту или иную подставку (кронштейн, полку). На фасад же печи для удобства работы выносится терморегулятор, клавиши переключателей и индикаторы, показывающие режим работы прибора.

Пример расположения органов контроля и управления на лицевой стенке муфельной печи

Таких индикаторов может быть несколько. Например, общее питание, режим нагрева спирали, режим «простоя» нагревателя.

Рекомендуемая электрическая схема при использовании терморегулятора Ш-4501. Но и с другими терморегуляторами принципиальные отличия невелики.

На иллюстрации выше показана рекомендуемая схема подключения с использованием терморегулятора Ш-4501. В полной комплектации прибора он уже может быть оснащен встроенным реле, так что в дополнительном коммутационном устройстве надобность даже отпадает – останется только правильно подсоединить кабель питания, выводы нихромового нагревателя и сигнальные провода термопары.

Компактная муфельная печь с блоком коммутации и управления на базе терморегулятора Ш-4501

Муфельную печь, как уже говорилось выше, можно запитать и от более современного готового блока питания и управления. И нужно сказать, что это более безопасный и надежный вариант, правда, довольно дорогой. Удобство состоит в том, что при возникновении необходимости использовать блок управления для других нужд, его можно отключить от муфельной печи и подключить к другому прибору.

Изготовление муфельной печи

Приступая к созданию прибора, первым шагом, безусловно, необходимо составить примерный проект печи. Это необходимо и для того, чтобы рассчитать электрические параметры будущего прибора (о чем уже рассказывалось), и чтобы определиться с нужным количеством материалов для его изготовления.

Примерно так может выглядеть «рукописный» чертеж самодельной муфельной печи.

Выполняется небольшой чертеж, на котором проставляются все размеры будущего изделия. Никто в данном случае не будет требовать от мастера строго соблюдения всех канонов исполнения чертежа – главное, чтобы схема была понятной для него самого и стала хорошим помощников при изготовлении деталей конструкции и выполнении монтажных работ.

Ну а размеры муфельной камеры, безусловно, будут зависеть от характера предстоящих задач, которые хозяин собирается решать с помощью создаваемой печи.

Инструменты и материалы для изготовления печи

Чтобы изготовить сам муфель и металлический корпус для него, потребуется подготовить для работы все необходимое — это инструменты и материалы.

Инструментальный «арсенал» готов к началу работ

Из изготовления потребуется инструмент, который, как правило, есть в мастерской у каждого хорошего хозяина дома, так как без этого трудно обойтись во время ремонта или строительства. В список инструментов входит следующее:

  • Электрическая дрель и набор сверл по металлу. Кроме того, потребуется также сверло по дереву длиной в 600 мм и диаметром 16 мм.
Такое сверло потребуется для проделки ниш для укладки нагревательной спирали

Цены на популярные электрические дрели

  • «Болгарка» и расходные материалы к ней – отрезные и шлифовальные круги.
  • Сварочный аппарат и электроды.
  • Монтажные работы значительно облегчатся при использовании струбцин и магнитных уголков для сварки.
  • Саморезы разной длины — от 50 до 120 мм.
  • Ножовка по дереву.
  • Рулетка, металлическая линейка и строительный угольник.
  • Шуруповерт.

Из материалов для изготовления рассматриваемой в качестве примера муфельной печи с камерой, имеющей размер 130×130×470 мм, мастер использовал следующие материалы:

Плиты ШПГТ-450 – отличный материал для создания рабочей камеры муфельной печи
  • Плиты ШПГТ-450 размером 490 × 490 толщина 100 мм. Этот материал производится из огнеупорного муллито-кремнеземистого волокна. В качестве связующего вещества, а также для придания изделиям прочности, в волокна добавляется глинистая масса. Сформованные изделия проходят прессование, а затем обжиг.

Плиты ШПГТ-450 — это легко обрабатываемый, прочный конструкционный изоляционный материал, который успешно используется для постройки печей. Плиты легко режутся обычной ножовкой, а также их можно склеить неорганическим клеем и скрепить металлическими креплениями.

Материал обладает следующими качествами, необходимыми для хорошего функционирования муфеля:

— высокая термостойкость;

— низкая теплопроводность;

— невысокая плотность;

— устойчивость к химическим веществам;

— конструктивная прочность;

— незначительная усадка в процессе эксплуатации;

— легкость обработки;

— электроизоляционные качества;

— негорючесть.

  • Металлический уголок 40×40 мм для создания каркаса печи. Для приводимой в пример модели его потребуется порядка 7 метров.
  • Металлический уголок 90×90 мм, длиной в 500÷600 мм для формирования углублений для установки нагревательных элементов. Вместо уголка можно использовать треугольный напильник. Этот пункт правильнее было бы даже отнести к перечню инструментов.
  • Стальной лист толщиной в 1,5÷2 мм для обшивки каркаса.
  • Теплоизоляционный материал – рулонная или блочная фольгированная базальтовая вата, выдерживающая нагрев до 600 градусов.
  • Термостойкий герметик для склеивания плит, способный выдержать температуру как минимум в 1500 градусов.
  • Текстолит, на который будут монтироваться крепления спирали.
  • Наждачная бумага.
  • Проволока для нагревательной спирали в данном случае мастер использовал фехраль Х23Ю5Т-д, диаметром 1,2 мм. Ее по расчетам потребуется около 25 метров. Однако, как уже говорилось выше, для изготовления спирали может быть применен и другой вид проволоки — главное, правильно рассчитать ее диаметр и длину.
  • Стальная труба диаметром 12 мм для наматывания спирали.
Расходные материалы и некоторые элементы будущей электрической схемы печи
  • Набор приборов и элементов для сборки схемы электрической части печи. Об этом уже рассказывалось выше.

Процесс изготовления муфельной печи – пошагово

В данном разделе статьи будет рассмотрен один из многочисленных вариантов изготовления муфельной печи. Этот пошагово показанный пример, надеемся, поможет яснее определиться с параметрами прибора, а также увидеть основные монтажные операции.

ИллюстрацияКраткое описание выполняемых операций
Первым шагом плиты ШПГТ-450 размечаются согласно составленному чертежу и распиливаются ножовкой по дереву.
Чтобы рез получился ровным, его рекомендовано производить, уложив по намеченной линии разметки стальной уголок и крепко прижав его к плите.
Для создания муфеля нужно подготовить шесть деталей – четыре боковых и одна задняя стенка, а также передняя крышка.
Следующим шагом производится примерка боковых стенок муфеля друг к другу — для этого из них «вчерне» собирается камера. При проведении такой предварительной сборки сразу будет видно, где потребуется корректировка плит, так как их поверхности должны как можно плотнее были подогнаны друг к другу.
На этом же этапе определяется и размечается месторасположение нагревательных элементов.
Далее, для лучшей стыковки плит между собой, их необходимо выровнять - этот процесс производится методом затирки, который вполне возможен благодаря низкой плотности материала.
Для выравнивания поверхностей плиту двигают вперед-назад по абразивной поверхности, которую можно создать, надежно закрепив на столе или прочной панели лист наждачной бумаги с крупным зерном.
Таким образом, с плиты снимаются мешающие подгонке неровности.
Следующим шагом по поставленным на торцах плит отметкам определяется месторасположение участков нагревательной спирали, так как для них необходимо будет сделать своеобразные ниши.
Чтобы они были ровными и аккуратными, на плитах вымеряются и прочерчиваются линии.
Следующим шагом по расчерченным линиям с помощью ножовки в плите делаются запилы на глубину в 20 мм, так как диаметр нагревательного элемента в данном варианте будет составлять примерно 14÷14,5 мм.
Расстояние между запиленными линиями будет составлять примерно 120 мм.
Далее, в плитах необходимо просверлить сквозные каналы, которые впоследствии как раз и станут нишами для размещения нагревательных спиралей.
С торцевой стороны плиты нужно найти середину высоты запила - это будет точка, в которую будет установлено острие сверла. С его помощью вдоль запила внутри плиты и будут просверлены сквозные отверстия.
Материал сверлится легко, но очень важно держать инструмент ровно, чтобы сверло не ушло в сторону или вниз.
Затем с помощью стального уголка 90×90 мм производится соединение запилов с внутренними отверстиями, то есть проделанные каналы необходимо «открыть».
Для этого металлический уголок устанавливается своей вершиной в запил, и его перемещают вперед-назад, а при движении он снимает излишек материал двух сторон зазора, оставляя за собой ровные края.
Вместо стального уголка, для открытия высверленных каналов может быть использован треугольный напильник.
Результатом проведенных работ становятся открытые ниши-каналы, в которые и будут укладываться спиральные нагреватели.
В данном случае таких каналов придется сделать четыре, по две на противоположных стенках муфеля. В других моделях нагревательные элементы могут быть расположены не только в боковых стенках, но и в верхней и нижней плите камеры.
Следующим шагом производится примерка подготовленных плит, путем сборки их в единую конструкцию.
При обнаружении слишком широких зазоров на их стыках, поверхности снова притираются.
На этот раз процесс притирки производится по месту их установки, например, вертикально установленную плиту торцевой стороной двигают вперед-назад по сопрягаемой поверхности именно в том месте, где будет находиться их стык.
Аналогичным образом притираются как горизонтальные, так и вертикальные стыки, если они есть.
В результате оставшиеся просветы между деталями камеры должны иметь минимальную ширину. То есть плиты должны прилегать друг к другу как можно плотнее.
Далее, можно переходить к склеиванию плит между собой с помощью жаростойкого герметика, который наносится полностью на всю склеиваемую поверхность.
Герметик лучше всего распределять с помощью шпателя — так слой получится равномерным и будет иметь необходимую толщину.
Когда боковые стенки муфеля будут скреплены, к ним приклеивается задняя.
В результате на стыках плит должны получиться аккуратные швы. Желательно, чтобы излишки герметика как можно меньше выступали в камеру нагрева.
После склеивания, желательно плиты дополнительно скрутить между собой длинными саморезами (скажем, 120 мм).
Это сделать достаточно просто, так как крепежные элементы легко входят в материал плит и довольно надёжно в нем фиксируются.
После склеивания все швы, как внутренние, так и наружные, а также поверхности плит зачищаются с помощью наждачной бумаги.
В результате должна получиться аккуратная, с практически незаметными швами конструкция.
Следующим шагом смонтированный из плит муфель оборачивается фольгированной каменной ватой, которая обеспечит требуемый уровень термоизоляции камеры.
Закрепление материала на плитах производится с помощью термостойкого скотча, который обматывается вокруг утеплительного материала.
Задняя стенка может быть утеплена тем же материалом или же жесткой плитой каменной ваты.
Далее, идет изготовление нагревательной спирали. Для этого на трубу аккуратно накручивается проволока диметром в 1,2 мм.
Процесс производится с помощью специального приспособления. Более подробно об этой операции было рассказано выше.
Результатом работы является аккуратный нагревательный элемент, который неотличим по внешнему виду от заводских изделий.
Но обойдется он гораздо дешевле, нежели приобретать готовый вариант в магазине.
Следующим этапом идет изготовление из стального уголка рамы каркаса, в которую будет установлена уже «одетая» в термоизоляцию муфельная камера.
Чтобы каркас был выполнен точно, и не возникло проблем с установкой в него муфеля, лучше всего заранее составить чертеж конструкции и проставить на нем все размеры, по которым затем и нарезаются отдельные детали.
Каждый мастер-сварщик использует свой способ соединения уголков между собой. В данном случае на краях уголков делаются срезы под углом в 45 градусов. Швы получаются аккуратными и надежными.
Чтобы сварку каркаса было производить легче, для временного скрепления металлических деталей используются специальные магнитные уголки. Эти приспособления фиксируют взаимное расположение металлических элементов конструкции, удерживают их в заданной позиции до капитального скрепления сваркой.
Уголки помогают не только временно скрепить детали каркаса, но и идеально выставить прямые углы в узлах соединений.
После того как металлические детали будут скреплены сваркой, магнитные уголки снимаются.
В тех местах, где временное скрепление элементов каркаса с помощью магнитных уголков по тем или иным причинам невозможно, применяются обычные струбцины.
Задняя часть каркаса изготавливается отдельно, так как предполагается съемной и закрепляться на основной конструкции будет с помощью саморезов.
Чтобы она была установлена жестко, соединительные отрезки уголков, приваренные к ней, при сборке будут находиться с внутренней стороны уголков основной части конструкции.
Для соединения частей каркаса на участках наложения уголков просверливаются сквозные отверстия «под потай», через которые и будут вкручиваться саморезы по металлу.
Когда все элементы каркаса будут готовы, поверхности конструкции рекомендуется сразу обезжирить и покрыть антикоррозийным составом.
Далее, после того как нанесенное защитное покрытие полностью высохнет, каркас «надевают» на покрытую термоизоляцией муфельную камеру.
Камеру устанавливают так, чтобы ее задняя стенка оказалась с незакрытой стороны каркаса.
После этого устанавливается и окончательно фиксируется саморезами задняя часть каркасной рамы.
Чтобы ножки конструкции были устойчивы, и высоту установки прибора можно было подкорректировать, с нижней их стороны привариваются «пятачки», в которых высверливаются отверстия и нарезается резьба.
Сюда будут вкручиваться регулируемые ножки.
В качестве ножек вполне могут быть использованы болты с шестигранной головкой.
Стенки печи обшиваются металлическим листом. Причем он прикручивается не только в области муфеля, но и на ножки конструкции.
Фиксация листа производится с помощью саморезов с широкой шляпкой.
Далее, в муфель в подготовленные ранее ниши раскладывается нагревательный элемент.
Его концы через донную часть или заднюю стенку камеры выводятся наружу для подключения к общей электрической цепи печи.
Следующим этапом работ идет изготовление дверцы печи.
Для нее также из уголка сваривается каркас по определенным чертежом размерам, в который закладывается сначала металлическая пластина, а затем вырезанная плита.
На предыдущем фото видно, что плита дверцы обрамлена металлическими пластинами толщиной в 2 мм.
Они враспор вбиваются между плитой и уголками каркаса, и в процессе дальнейшей эксплуатации надежно предохранят плиту от механических повреждений и раскрашивания.
Дверца закрепляется на основном каркасе печи с помощью воротных стальных петель, которые привариваются к уголку каркаса и дверцы.
При желании можно использовать другой вариант петель. Главное — чтобы они выдержали немалый вес дверцы.
Нужно отметить, что дверцу можно сделать распашной, откидной или подъемной вверх — принципиального значения это не имеет.
Главное, чтобы она плотно притягивалась к муфелю, так как от этого будет зависеть время нагрева камеры и сохранение в ней достигнутой температуры.
На этой иллюстрации показан винтовой механизм притягивания дверцы к корпусу печи.
Здесь же демонстрируется более сложный вариант открывания дверцы – с ее подъемом вверх. Однако, нужно отметить, что данный способ, хотя и имеет более сложный механизм, но менее удобен в эксплуатации.
Часть блока управления чаще всего устанавливается с фасадной стороны печи, под ее дверцей.
Для установки терморегулятора и клавиш выключателя из металлического листа вырезается пластина, в которой, в свою очередь, делаются окошки под размер устанавливаемых приборов.
На пластину устанавливается выключатель и терморегулятор.
Затем эта панель закрепляется с лицевой части на ножках каркаса саморезами.
Соединительные кабели от регулятора температуры и выключателя проводятся под корпусом печи к задней стенке, где располагаются остальные элементы электротехнической схемы питания и управления печью.
В задней стенке просверливается отверстие и для термопары, концы которой также подключаются к приборам управления.
Принцип подключения приборов и элементов электрической схемы был описан выше.
Все соединения должны быть хорошо изолированы. На иллюстрации показано, что соединение контактов произведено через изоляционную текстолитовую пластину, закрепленную на металлических деталях каркаса.
Не забываем про заземление.
Можно непосредственно к корпусу (каркасу), например, на приваренный к нему болт, подсоединить провод заземляющего контура, если он имеется в мастерской.
Другой вариант – контактное соединение корпуса с зеленым (зелено-желтым) проводом кабеля питания, если предусмотрены розетки с заземлением.
После того как электрическая цепь будет собрана, рекомендуется еще раз дополнительно проверить правильность коммутации и качество изоляции.
Затем можно переходить к испытаниям прибора. Сначала лучше всего выставить на терморегуляторе среднюю температуру нагрева. Если испытание пройдет удачно, можно ее повысить до максимальной.
Результат работы – муфельная печь компактного размера с распашной, притягиваемой с помощью винтового замка дверцей.

Цены на плиты ШПГТ

Плиты ШПГТ

*  *  *  *  *  *  *

Если после ознакомления с публикацией вы пришли к выводу, что такая работа вам посильна – беритесь за дело. Правда, очень трезво оценивайте свои возможности – как видно, потребуется выполнение немалого количества разноплановых технологических операций различного уровня сложности. Был приведен лишь пример монтажа. А так каждая конкретная модель должна просчитываться индивидуально. Приобретение всей необходимой электротехнической «начинки» следует производить только после составления проекта и проведения необходимых расчетов.

И, наконец, в завершение публикации предлагаем посмотреть еще один пример создания муфельной печи – в это раз с футеровкой из шамотного кирпича.

Видео: Пример самостоятельного изготовления муфельной печи

Как сделать муфельную печь своими руками – подробная инструкция

Муфельная печь является нагревательным прибором, состоящим из огнеупорной камеры. Предмет помещается в муфель и видоизменяется под воздействием высоких температур. Сделать муфельную печь своими руками можно при помощи старой духовки или стиральной машины.

Что представляет собой муфельная печь?

Муфельные печи используются в самых разных целях:

  • для переплавки металлов;
  • обжига керамических изделий;
  • для выравнивания деформированных поверхностей различных материалов;
  • выпаривания влаги из вещества;
  • быстрой и эффективной сушки различных изделий.

В зависимости от типа печи, можно нагреть объект до температуры от 100 до 2000 градусов. Муфельные печи чаще всего работают от газа или электричества. Но можно сконструировать устройство, которое будет функционировать от процесса горения дров или горючих веществ.

Муфель изготавливают из жаропрочных материалов, которые не пропускают продукты горения к помещенному в них веществу. В муфеле может происходить обработка не только в воздушной среде. Существуют муфельные печи с нагревом материала в вакууме. Вместо воздуха также могут использоваться такие газы, как водород, аргон, гелий или азот.

Герметичность камеры создает равномерное воздействие тепла на объект. Нагревается муфель достаточно долго, а также это требует больших энергозатрат.

Создание корпуса муфельной печи

Корпус муфельной печи можно создать самому или же воспользоваться заготовками. В качестве заготовки можно использовать старую духовку, электрическую печь или прямого нагрева, холодильник, стиральную машину. Также обязательно стоит учесть, что необходимо удалить все детали из пластика, так как они не приспособлены к высоким температурам.

Корпус можно создать своими руками. Для этого подойдет листовой металл. Следует выбирать материал, толщина которого более двух миллиметров. Из него следует сделать прямоугольную коробку при помощи сварочного аппарата.

Для создания корпуса подойдет листовой металл

Если вы хотите сконструировать цилиндрическую муфельную печь, стоит изогнуть металл в радиус и заварить шов.

Чтобы защитить металл от коррозии, желательно покрыть печь специальной огнеупорной краской. Улучшит свойства печи специальный термоизоляционный слой. Он служит для уменьшения теплопотерь, тем самым увеличивая жар в камере. Для термоизоляционного слоя можно использовать базальтовую вату, а также перлит.

Изготовление муфеля

Чтобы самостоятельно сконструировать муфельную печь, в первую очередь стоит сделать огнеупорную камеру. Не каждый материал подойдет для этих целей.
Специальную камеру можно изготовить из шамотного кирпича. Он отлично подойдет как для прямоугольной, так и для цилиндрической печи. Правда, в форме цилиндра выложить кирпичи довольно сложно. Для этого необходимо вырезать при помощи болгарки одинаковые трапеции. Для небольшой печи понадобится около 7 кирпичей.

После стоит соединить их вместе при помощи проволоки, а также проверить, чтобы они плотно состыковывались. Неровности можно также подкорректировать при помощи болгарки. Далее следует выложить кирпичи в ряд и сделать несколько канавок для проволоки, которая в будущем будет нагревательным элементом. Важно сделать канавки таким образом, чтобы проволока нигде не соприкасалась. Для этого стоит на одном из кирпичей разместить углубления под наклоном. Канавки должны быть шириной в 7-8 миллиметров, расстояние между ними – не менее 2 сантиметров.

Соединяются кирпичи при помощи термостойкого клея. Также можно использовать смесь из глины, порошка шамотного кирпича и кварцевого песка.

Для изготовления муфеля подойдет и обычная глина, так как самодельная печь не будет работать с экстремальными температурами. Глина нуждается в предварительной обработке. Из картона или листа фанеры сконструируйте небольшой прямоугольник, который по размерам будет совпадать с задуманной муфельной камерой. Обязательно подсчитайте по размерам, будет ли данная камера свободно помещаться в корпус печи.

Макет камеры стоит покрыть снаружи глиной толщиной в несколько сантиметров. Глина должна высохнуть в течение 5 дней. После обязательным действием является обжиг глиняной конструкции. Лучше всего обжигать материал в угольной печи, так как необходима температура не менее 700 градусов. Если все условия будут соблюдены, получится достаточно прочная и огнестойкая камера.

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.

Нагрев муфеля при помощи газа

Самодельная муфельная печь может работать не только от электричества, но и под воздействием газовой горелки. Такой нагревательный элемент можно приобрести или же сделать самому.

Для создания газовой горелки необходима металлическая труба длиной в 10-15 сантиметров. Диаметр трубы не должен превышать несколько сантиметров. Сначала следует сделать возле края сквозное отверстие для подвода газовой трубки. Также перпендикулярно ему необходимо сделать несколько односторонних отверстий. Они необходимы для поджигания устройства.

Для газовой горелки вам понадобится металлическая труба длиной в 10-15 сантиметров

Газовая трубка изготавливается из меди, ее диаметр не превышает 0,8 сантиметра. На обоих концах трубки необходима резьба. Посередине устройства нужно сделать небольшое несквозное отверстие для выхода газа. Одно отверстие необходимо закрыть при помощи заглушки, к другому подвести газовый баллон. При совмещении элементов устройства обязательно следует установить клапан между шлангом и горелкой, так как он будет защищать конструкцию от возгорания.

Особенности сборки муфельной печи

Муфельную печь необходимо правильно собрать, чтобы она долго прослужила. Стоит воспользоваться несколькими основными рекомендациями:

  1. Обязательно стоит укрепить наружную часть конструкции при помощи металлических вставок, так как муфельная камера является достаточно тяжелой.
  2. Камера должна плотно прилегать к утеплителю основного корпуса.
  3. Если вы изготавливали корпус самостоятельно, необходимо сделать дверцу из двойного листа металла, а также обязательно расположить на ней слой утеплителя.
  4. При использовании в качестве основы старого духового шкафа, можно пренебречь слоем утеплителя, так как он уже предусмотрен конструкцией духовки.
  5. Для безопасной работы муфельной печи необходимо подключать нагревательный элемент к автомату на 20-25 А.

Муфельная печь, сделанная своими руками, по температуре нагрева значительно уступает промышленным аппаратам. В ней нельзя переплавить металл, а также сложно работать со стеклом. Но агрегата, сделанного самостоятельно, будет вполне достаточно, чтобы совершить обжиг керамического изделия в домашних условиях. Главное не пренебрегать установкой защитных элементов от перепадов напряжения или утечки газа.

Муфельная печь своими руками – особенности изготовления устройства для обжига

Муфельную печь, в первую очередь, используют для термической обработки разнообразных вещей. В ней производят плавку, закалку и обжиг металлических, стеклянных, восковых и даже керамических материалов. Благодаря многофункциональности такого агрегата обеспечивается достаточно широкий температурный диапазон до 1000º C.

В случае необходимости иметь такой агрегат в своём арсенале его вполне можно смастерить самостоятельно, так как в магазинах цены на муфельные печные устройства достаточно высокие. Самостоятельная сборка такого агрегата достаточно быстрая, особенно если подготовить нужные материалы и инструменты.

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:

  • горизонтальная муфельная печь как на фото;
  • вертикальное или горшковое устройство для обжига;
  • колпаковая печь, пример которой приведён на фото;
  • трубчатая система.

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.

Особенности работы муфельной печи

Прежде чем сооружать такое устройство необходимо разобраться с принципом его работы. Для начала, нужно определиться, на каком топливе будет функционировать муфельная печь: угле, электричестве, газе или дровах. При этом своими руками проще всего сделать электрическое устройство, состоящее из камеры для нагрева и качественной теплоизоляции.

Тепло в такой печи аккумулируется благодаря огнеупорному кирпичу, а термообработка материалов происходит в основной камере – муфеле. Для изготовления печи в домашних условиях в качестве муфеля подойдёт любая готовая огнеупорная форма или сделанная своими руками из шамотного кирпича или жаростойкой глины.

Очень важно понимать, что температура, при которой камера муфельной печи начнёт плавиться, должна быть выше, чем у обрабатываемых в агрегате материалов. При этом своими руками можно соорудить малогабаритную печь для плавки и обжига разных материалов в небольшом количестве.

Конструктивные составляющие муфельной печи

Для корпуса такого устройства подойдёт старая газовая плита, точнее сказать, её духовой шкаф или его электрический аналог. Чтобы старая духовка была пригодна для дальнейшего использования, с неё снимают все части изготовленные из пластика. Если готовой конструкции для корпуса дома не нашлось, то его сваривают из металлических листов 3 мм толщины.

Не меньшую важность имеет и теплоизоляционная часть муфельной печи, от качества которой зависит КПД и теплопотери такого устройства. В качестве внутреннего термоизоляционного слоя используют красный жаростойкий кирпич, который выдерживает высокие температуры до нескольких тысяч градусов.

Для дополнительной теплоизоляции сокращающей теплопотери по внешнему слою, прокладывают перлит или базальтовую вату. Асбестовые материалы применять не рекомендовано, так как в процессе их нагрева выделяются канцерогенные вещества.

В качестве нагревательных элементов внутри такого устройства используют спирали, для изготовления которых берут нихромовую или фехралевую проволоку толщиной в 1 мм. При этом нихромовый материал, а, точнее, проволока из никеля и хрома, достаточно пластичная и не подвержена коррозии.

Особенности и разновидности муфелей

Для изготовления муфеля могут использоваться разные материалы, при этом чаще всего применяют керамику или керамическое волокно.

  • Керамика значительно снижает температурный перепад между камерой для обжига и электрическими теплонагревательными элементами, а также обладает высокими характеристиками теплопроводности. Однако нагрев керамического материала происходит очень медленно.
  • Керамическое волокно, наоборот, нагревается практически моментально и поэтому можно использовать нагревательную спираль с меньшей мощностью. Однако такой материал, очень хрупкий и при максимальном нагреве, выделяет вредные вещества.

Материал и инструмент для сборки

Для того чтобы собрать печь для обжига керамики своими руками потребуется наличие следующих материалов и оборудования:

  • электроболгарка;
  • шамотный красный кирпич;
  • электросварка;
  • готовый корпус из металла или листовая сталь;
  • металлические уголки;
  • теплоизоляционные не горючие материалы;
  • готовая нагревательная спираль или проволока из нихрома.

Для начала нужно определиться с корпусом устройства, от габаритов которого будет зависеть размер основной камеры печи. Это актуально для старой духовки или ведра. Если же корпус сваривается из листового металла, то его размеры подгоняются после сооружения муфеля.

Также рабочая камера для обжига изготавливается из шамотной глины или керамической трубы со средним диаметром. Поэтому сам процесс сборки муфельной печки своими руками имеет определённые нюансы.

  1. Муфель из шамотного кирпича как на фото соединяется в круг. Для этого кирпич обрезают с помощью болгарки до образования необходимых скосов. После этого в каждом кирпиче прорезается канавка для размещения спирали. При этом на всех кирпичах, её прорезают по горизонтали, а на одном с уклоном, который обеспечивает смещение спирали уровнем ниже.
  2. Если корпус изготовляется из духовки, которая обкладывается огнеупорным кирпичом, кладка выполняется раствором на основе глины, шамотного порошка и песка. При этом швы кладки не должны превышать 5 мм. После того как кладка просохнет, в ней проделываются канавки для укладки спирали. Хочется отметить, что ширина канавки должна соответствовать толщине спирали, а расстояние между соседними элементами 20 мм.

Изготовление нагревательной спирали и сборка

Нихромовая проволока толщиной в 1 мм наматывается на стержень из стали с гладкой основой. При этом диаметр спирали не должен превышать 6 мм. Также важно следить, чтобы не происходило соприкосновения соседних витков во время намотки. Готовую спираль укладывают в канавки, прорезанные в шамотном кирпиче.

Хочется отметить для того, чтобы не происходило выпадания спирали во время нагрева, производят её замазку тонким слоем жаростойкой глины или прикрепляют в нескольких местах проволокой. Если в качестве муфеля используют керамическую трубу, то спираль наматывают по наружной стороне.

Чтобы завершить сборку муфельной печи для обжига своими руками, остаётся проделать ряд несложных работ, которые под силу каждому.

  1. Кирпичная или керамическая рабочая камера помещается в корпус из стали на дне, которого уложен теплоизоляционный материал.
  2. По наружи днище печи укрепляется при помощи стальных уголков. Это обусловлено тем, что вес кирпича достаточно большой. Между стенками муфеля и основного корпуса должен оставаться промежуток до 40 мм, в который укладывается утеплительный материал.
  3. Крышка печи изготавливается из 2-х слоёв стали и теплоизоляционного материала внутри.

Для удобства желательно закрепить ручку для открывания основной камеры муфельной печи.

Как правильно сушить готовую муфельную печь

Сушить готовую муфельную печь своими руками нужно постепенно в хорошо вентилируемом месте.

  • Время высыхания конструкции от 5 дней до нескольких недель.
  • В случае интенсивной принудительной сушки глина, используемая при изготовлении печи, растрескается, и такое устройство будет нельзя использовать.
  • Для проверки качества сушки муфельная печь включается на минимум и если отсутствует испарение влаги, то устройство полностью высохло.

Важно помнить, что обязательно соблюдать все правила техники безопасности при изготовлении и использовании такого высокотемпературного устройства.

Мини-муфельная печь

Для миниатюрных работ в качестве готовой муфельной печи как на фото используют резистор небольшой мощности до 150 Вт. Диаметр сопротивления мощностью 150 Вт составляет приблизительно 3,8 см. Размер приблизительный, так как диметр электрофарфоровой трубки каждым заводом определяется индивидуально.

Величина сопротивления проволочного резистора в 150 Вт при напряжении 220 вольт составляет 350 Ом. При этом слабыми местами использования сопротивления в качестве муфеля считаются контактные хомуты из латуни, которые требуют дополнительного теплоотвода, для которого используют медные полосы 2 мм толщины.

После крепления теплоотвода, который служит в качестве ножек, к клеммам проволочного резистора подсоединяют провода, подающие, питание, а теплоотводы изолируют несколькими слоями, негорючего, изолирующего материала, который в дальнейшем пропитывают жаростойким лаком.

На последнем этапе на муфель надевают обечайку из тончайшей листовой стали. По краям обечайка загибается внутрь под прямым углом, чтобы не повредить изоляцию на ножках. При этом полная отбортовка внутрь не нужна, так в обечайке качественно будет удерживаться изоляционный материал. На этом мини-муфельная печка готова.

Муфельные печи своими руками

Муфельная печь дешевле, чем своими руками. Часть 1

Всем добрейшего дня, с вами муфельные печи Project, а именно Григорий Слесаренко, известный Вам ВКонтакте, отвечаю на вопросы пользователей, как будущих пользователей, так и нынешних. Мы решили немного изменить формат наших видео, привести их в такой Live Video Blog, по причине того, что съёмка крупномасштабных наших видео со съёмками, видеомонтажом, занимает колоссально много времени, и просто, элементарно, жалко это время, которое мы могли бы потратить на строительство наших любимых печей. Но, в тоже время, нам очень хотелось бы демонстрировать все наши новинки, все наши успехи по сборке высокотемпературных печей, по видовому разнообразию камерных печей, какие-то нюансы, которые, возможно, сложно донести в письменном виде. Мы бы могли их рассказать именно на видео, показать, возможно, камеру опустить в муфельную печь, показать все тонкости, грани их применения, показать все возможности наших электропечей и, соответственно, скоординировать Вас и помочь в выборе.

Что такое формат Live? Это показ того, что есть на самом деле без прикрас, без дополнительного освещения. Здесь есть как плюсы, так, наверное, как бы, и минусы. В обычном видео - это "как бы" обязательно вырезали. В формате Live оно останется так, как оно есть, вам на оценку. За счёт этого видео будет более живое, так как это, всё-таки, Live. И производство не будет, ни в коем случае, останавливаться. Вот на заднем плане товарищи рабочие, они не понимают продолжать им сверлить, пилить или нет. Но, естественно, можно шуметь и, поэтому, закадрово, у нас будут различные звуки. В этом видео мы покажем самую дешевую муфельную печь, которая, на данный момент, есть на российском рынке, мне кажется и на мировом. Расскажем о плюсах и минусах, за счёт чего достигнута такая цена, (конечно, не за счёт качества и уменьшения теплоизоляции), рассмотрим и попробуем в эксплуатации. В общем, сделаем краткий видеообзор, для того чтобы Вы могли реально представлять эту печь перед покупкой.

Маленькая предыстория: ещё в середине 2018 года, мы стали понимать, что скорее всего грядет большое подорожание именно печей, по крайней мере русских производителей. С чем это может быть связано :во-первых НДС повысили, соответственно, все понимают, что НДС за собой тянет и стоимость бензина и стоимость доставки материалов ,материалов первичной теплоизоляции, уже конечной поставки материалов к нам, и так далее. Везде накапливается эта стоимость, и она выходит уже не в 2 процента, то есть было же 18, а сейчас 20. Ну и попутно, естественно, на каждый новый год что-то дорожает, постоянно происходит это гонка вооружений, гонка цен. Примерно понимаем, что проблемы будут именно у клиентов, но всё же, мы - организация, которая очень заботится именно о наших клиентах, об их возможностях. Стоимость большинства печей существенно поднимется, и много людей просто не смогут позволить себе купить муфельную печь хорошего качества. Плюс, наши знакомые хорошие, наши клиенты из Пензы, из гончарной мастерской Капля солнца ездили на фестиваль, который проходил в Крыму, и им потребовалось Полевая печь, в которой они могли бы производить утильный обжиг, глазурный обжиг, не тугоплавких глазурей, а глазури до 1200 градусов. Под эти их нужды была собрана вот эта самая первая печь, которую мы обкатали у нас на производстве, которая была опробована, непосредственно, на фестивале, он назывался Таврида. Но, соответственно, хотелось бы внести в неё побольше изменений, потому что были свои нюансы, и, как итог, мы очень долго прорабатывали эту печку, долго тестировали, она никак не могла выйти на свою серийное производство. Многие спрашивали, многие сильно негодовали по поводу того, что она у нас заявлена в товарах, но, при этом, мы её не продаём и не соглашаемся на предзаказ. Хотели опробовать конечный продукт, чтобы он устраивал пользователя. Первоначально, мы планировали существенно снизить стоимость этой печи путём установки более простого прибора управления. Он был бы не многоступенчатый, от малоизвестной украинской организации, но, к сожалению, что-то пошло не так. Не буду говорить в подробностях, но у нас не получилось с ними договориться, не получилось с ними работать. Китайского производителя мы исключили сразу из нашего поля зрения, потому что от прибора очень много зависит: зависит качество обжига, зависит долговечность печи, потому что, буквально, 1 глюк прибора, 1 залипшее реле и печь приходит в негодность. Но это недопустимо.

Несмотря на то, что печь носит бюджетный характер, не хотелось бы устанавливать на неё приборы ненадлежащего качества. Поэтому мы остановились на старом добром Овене ТРМ251, который опробован, который нас удовлетворяет по своим возможностям. Естественно он староват, Овен ТРМ 251 староват, он такой топорный, вот эти вот его красные Циферки, но, по крайней мере в художественной керамике, люди его активно применяют и всем он нравится. Прибор Термодат 14Е5, он на русском языке, по стоимости он значительно дороже. Хотя, я вам в демонстрации эконом печи покажу, мы можем поставить и прибор термодат на эконом печь вертикальной загрузки, если кому всё-таки важно смотреть не каракули на дисплее, а видеть какие-то нормальные значения.

Человек, сделавший этот заказ, специально попросил нас установить прибор Термодат 14Е5. Так как планирует расположить печь в неотапливаемом помещении, но не под открытым небом где-то там под навесом, потому что влага недопустима для печи. И, так как Овен требует подогрева блока управления, который мы раньше устанавливали, то он выходит значительно дороже, чем заплатить за прибор термодат. Термодат умеет работать в минус. Как мне заявил конструктор на выставке теплооборудования в этом году, при минусе, при гражданском минусе, прибор может нормально функционировать, единственное, что слегка может подтормаживать экран, но на работоспособности это никак не сказывается, то есть, это нормальное явление для такого вида экранов.

В первую очередь, на ценообразование влияет использование тепломатериалов. Они могут быть разные: от самых простых которые мы не используем ни при каких условиях в наших печах, это базальтовая вата, всем известные утеплители, которые там на дачах в банях, используются, там, где температура даже не близко к 1000 градусов, выдерживает градусов 100-200 и, при этом, они не горючие. И заканчивая довольно дорогими теплоизоляционными материалами французскими, немецкими, но этот вариант для эконом сегмента, соответственно, тоже не подходит. Плиты ШВПХ 550, которые мы используем в обычных печах, применять, тоже, было невозможно, не в полной мере, скажем так. Во-первых, это - высокая цена, а во-вторых вес. Для их веса приходится варить специальный каркас, который будет зажимать, который будет поддерживать. Также, плиты должны пройти определенную формовку перед использованием, они прикладываются друг к другу, подгоняются, всё потому как, мы используем, как и любой уважающий себя производитель печей, сухую сборку. То есть, это сборка без клеевых составляющих, именно притирка одной плиты к другой.

Так вот, плиты ШВПХ использовать не получилось, не было такой возможности, поэтому мы решили рассмотреть вообще все материалы, которые представлены на российском рынке, которые, непосредственно, производятся у нас. То есть не которые поставляются, в них, соответственно, дополнительные наценки за транспортировку, налоги и т.д., которые увеличивают цену, а теплоизоляционные качества от этого не улучшаются. Поэтому рассматривали именно российских производителей, и нам удалось найти некоторых из них, договориться на довольно приятные скидки, на довольно приятные условия стоимости этих материалов, но, естественно, при определенном объеме продаж. Но так как, это дешевые печи, мы надеемся, что их объем будет большой. По этой причине, стоимость теплоизоляционных материалов будет снижена за счёт скидки производителя, и, в итоге, мы получаем муфельную печь, которая по своей себестоимости крайне низка. То есть, если вы, например, хотите сделать муфельную печь самостоятельно своими руками, пойти по розничным магазинам и купить этим материалы, собрать эту печь, то конечная стоимость, я вас уверяю, будет идентична той, по которой можно купить у нас готовую печь. А потому что, всё формируется, в большинстве своём, на основе вот этих вот скидок. Настал тот момент, то время, когда больше не актуально заниматься вот этой вот самодеятельностью, собирать в печи, потому что это не выгодно. Нет, если Вы мастер, если Вы хотите что-то создать, какую-то самозанятость, не сидеть на месте, то естественно, Вы можете собрать, просто никакого экономического смысла нести это не будет. Реально сэкономить не получится.

Эти печи мы постарались сделать наиболее универсальными, чтобы Горизонт их применения был максимален, что,само собой, скажется на количестве проданных печей и на итоговой стоимости теплоизоляционных материалов для нас. Чем это было достигнуто. Во-первых, разновидностью расположения нагревательных элементов, а именно, в стандартном исполнении, это печь просто с подогревом пода. Также, она может быть с пятисторонним нагревом, то есть, это нагрев с четырёх сторон (по краям печи) и подогревом пода. Либо мы можем установить четырехсторонний нагрев - всех сторон печи, но без подогрева пода. То есть, под каждый конкретный случай. И за счёт этого, сфера применения печи получается большой.

Например, что касается художественной керамики, тут очень важно отсутствие температурного градиента. Учитывая что, наверное, эта печь больше всего понравится людям, которые только начали заниматься гончарным делом, художественной керамикой или подобными творческими занятиями, а больше всего ошибок допускает именно начинающий художник, специалист. Возможно, неверно выставит программу, поставит недостаточную выдержку, слишком высокую скорость роста, или наоборот. Эта муфельная печь, как раз, продумана для того, чтобы прощать вот эти ошибки начинающих, минимизировать количество брака, путём равномерного всестороннего подогрева, несмотря на ее бюджетный характер.

Но опять же, можно рассматривать применение этой печи в автосервисах, очень часто к нам обращаются ребята из сельского хозяйства. Например, есть какой-нибудь колхоз, куда поставлялось определенное количество тракторов, на этих тракторах вышли из строя одни и те же детали. Как мы прекрасно понимаем, эти тракторы просто вышли из обихода, соответственно, запчастей под них не найти. Люди изворачиваются как могут, они самостоятельно вытачивают на токарном станке эти детали, и потом, соответственно, их нужно прокалить. Для этих людей пятисторонний нагрев-это лишнее, это перебор + заготовка металлическая, может быть круглой формы, например, и она может докоснуться спирали. Это будет, соответственно, выход из строя нагревателя, замыкание. Здесь нецелесообразен пятисторонний нагрев, достаточно нижнего, и плюс, температура для прокаливания обычного металла, который используется в тех же тракторах - 1100 градусов, это более чем.

Однако, если проводить эту параллель между сельским хозяйством и художественной керамикой, большинство людей всё-таки, это уже наши такие наблюдения внутренние, применяют температуру не превышающую 1200 градусов. Под эту температуру попадают большинство глин такие как красная и белая, кстати фаянс, который многие называют полу фарфором. Преимущественно глазури, их температурный диапазон не выходит за указанное значение. Обжиг глазури от 1160 градусов до 1200 является нормальным для применения в этой печи, но в этом случае, печь должна быть укомплектована именно пятисторонним нагревом. Мы гарантируем нормальную работу этой муфельной печи до 1200 градусов именно в этой комплектации.

Муфельная печь своими руками: как сделать правильно?

Муфельная печь

Как это ни удивительно, но есть в наше прагматичное время люди, которым интересно заниматься обжигом любительской керамики, ювелирными самоделками или проводить физические опыты. Для этого энтузиастам необходима высокотемпературная газовая или электрическая муфельная печь. Но готовая печь в магазине стоит совсем недёшево. Поэтому может быть изготовлена муфельная печь своими руками. Тем домашним мастерам, которые сами привыкли делать ремонт и монтировать оборудование, выполнение этой работы своими руками не окажется слишком сложным.

Принцип работы муфельной печи

В домашних условиях может быть изготовлена муфельная печь своими руками, работающая на электричестве или на газу. Но монтаж газового оборудования своими руками прямо запрещен действующим в России законодательством, поэтому оптимальный вариант – сделать электрическую муфельную печь.

Загрузка этих печей бывает:

  • вертикальная, она же горшковая;
  • колпаковая;
  • горизонтальная, самая простая.

Наша самодельная муфельная печь будет иметь горизонтальную загрузку. Хотя очень неплохая идея — сделать печь муфельную своими руками с вертикальной загрузкой, примерно по такому принципу, как на фото внизу.

Гексагональная рабочая камера с канавками под спираль

Огнеупор

Сначала необходимо определиться с материалом огнеупора, который сможет выдерживать воздействие тепла. Самым оптимальным по цене представляется шамотный огнеупорный кирпич. Можно также использовать асбестовые плиты и асбестовое волокно. Но идут очень настойчивые публикации о вреде асбеста. Поэтому вторым слоем изоляции от тепла мы поставим перлит или базальтовое волокно.

Корпус

Следующий вопрос – это корпус, который будет иметь муфельная печь. Если вы недавно делали ремонт в квартире и меняли бытовую технику, то муфельная печь своими руками может быть изготовлена из старого холодильника или газовой плиты. Если дома нет «запасов» старой бытовой техники, можно очень дешево купить нерабочий агрегат, ремонт которого невозможен (или ремонт стоит столько, что проще купить новую вещь).

Но можно обойтись и без старых вещей, а просто сварить или склепать корпус из листовой стали. Конструкция будет достаточно тяжёлая, поэтому корпус от бытового холодильника надо укрепить, особенно его донышко. Например, обварить стальным уголком или стальной трубой прямоугольного сечения. Корпус изнутри облицовывается слоем базальтовой ваты, плотностью не менее 200 кг/куб.м. Эта вата используется в качестве верхнего слоя в утеплении плоских кровель, то есть материал достаточно жёсткий. Даже называется минеральная вата жёсткая или базальтовая плита. Толщина слоя минеральной ваты-  10 или 20 миллиметров. Базальтовую вату можно приклеить изнутри к металлическому корпусу на специальный клей, используемый при фасадных работах, а можно и просто на силикон. В данном случае можно и на простой силикон, поскольку у нас задача — просто зафиксировать утеплитель на металле, а потом этот утеплитель будет дополнительно прижат шамотным кирпичом.

Кладка огнеупора

На строительном рынке покупаем шамотный кирпич. Этот кирпич предназначен для кладки топок печей и каминов. Данный кирпич способен выдерживать длительное воздействие тепла при температуре 1000 градусов и многократные циклы остывания и нагрева, обладает высокой теплоёмкостью и тепловой инерцией. В качестве связующего лучше всего купить специальную огнеупорную сухую смесь для кладки шамота.

Подгонка и разметка

  • Раскладываем на ровном полу боковые и заднюю стенки будущей камеры таким образом, чтобы задняя стенка оказалась между боковыми, как бы получилась «развёртка».
  • Толщину будущих швов имитируем проволокой диаметром 3-5 мм.
  • Подгоняем кирпичи друг к другу. При необходимости кирпичи подрезаем на камнерезном станке или болгаркой
  • Затем размечаем на стенках трассу будущей нагревательной спирали.
  • На кирпичах прорезаем канавки под спираль.

Вид рабочей камеры изнутри. Верх выполнен в виде свода.

Камера

Кладка кирпичей должна быть очень плотная. Толщина швов — не более 5 миллиметров.

  • Кладочная смесь разводится водой в соответствии с инструкцией завода-производителя.
  • Каждый кирпич перед кладкой погружаем в ёмкость с водой на 15-30 секунд, для того чтобы вода заполнила поры кирпича.
  • Выкладываем донышко будущей печки.
  • Затем выкладываем стенки.
  • Вертикальные швы кладки не должны совпадать между собой.
  • Верх выкладываем в виде свода с замковым камнем.

Дверца

На дверке тоже надо закрепить шамотный кирпич.

  • Для этого внизу дверки привариваем или закрепляем на клёпки тонкий уголок или квадратную трубу. Уголок будет принимать на себя вес кладки, то есть будет работать не только раствор.
  • В кладочный раствор добавляем цемент, до 20%.
  • На металлическую поверхность дверки прикрепляем оцинкованную сетку с ячейкой 20×20 миллиметров.
  • Дверку снимаем, кладём горизонтально и на ней укладываем шамотный кирпич.

Уплотнение

Для повышения эффективности работы печи, нужно исключить потери тепла через неплотности дверцы. Герметичность можно увеличить термостойким силиконом.

  • Для этого тщательно обезжириваем кромки кирпича в местах примыкания.
  • Наносим разделительное средство на торцы стенок камеры в местах примыкания. Это может быть даже солидол.
  • Наносим «колбаску» из термостойкого силикона на дверку.
  • Закрываем дверь.
  • Силикон приклеится на дверку, а на торцы стенок камеры не приклеится из-за разделительного средства. Фактически получится уплотнительная силиконовая лента на дверке.
  • Разделительное средство с торцов камеры отмываем, например, спиртом.
  • Силикон не сможет долгое время выдерживать воздействие тепла, поэтому периодически нужно будет делать ремонт для восстановления герметичности дверцы. Заключается ремонт в том, что прокладку из силикона изготавливают повторно так же, как описано выше.

Для исключения потерь тепла очень важно плотно и надёжно запирать дверку рабочей камеры. В полукустарных условиях возможно изготовление винтового или клинового запирающего устройства.

Запирающее устройство

Винтовое запирающее устройство

Нагревательная спираль

Прокладываем нагревательную спираль

Для выработки тепла, нам понадобится нагревательный элемент. Его можно сделать из спиралей нихромовой или фехралевой проволоки. Диаметр проволоки — 1 миллиметр, диаметр спирали — 6 миллиметров. Можно приобрести уже готовые спирали, а можно и сделать их самостоятельно. Два электрических контура спиралей позволят ступенчато регулировать тепловую мощность печи. Спирали в канавках закрепляем скобками из этой же проволоки, которые заделываем в шов.

Электрическую часть коммутируем таким образом, чтобы получились три ступени мощности:

  • Первая ступень мощности: два контура спиралей включаются последовательно.
  • Вторая ступень мощности: нижняя спираль подключается отдельно. Нижняя ступень предпочтительнее, для того чтобы происходил более равномерный прогрев по высоте камеры.
  • Третья ступень мощности: оба контура включаются параллельно.

Важно! Не включайте спирали до полного высыхания кладочного раствора, иначе спирали сгорят и потребуется ремонт печи еще до начала ее эксплуатации. Подключение прибора должно быть через автомат. Обязательно заземление!

Сушка печи

Сушить печку надо в сухом тёплом месте с вентиляцией.

  • Продолжительность процесса сушки может быть до нескольких недель.
  • Не нужно стремиться быстрее высушить печку путем воздействия тепла, если сушить интенсивно и принудительно, то может потрескаться шамотная глина и потребуется ремонт с повторным выполнением кладки.
  • Перед работой включите самую слабую ступень, и если нет пара, значит, печь просохла.

Итак, мы с вами обсудили как сделать муфельную печь, работающую на электричестве, в кустарных условиях. Не забывайте, что обязательно соблюдение правил техники безопасности выполняя монтаж и ремонт данного высокотемпературного отопительного устройства.

Муфельная печь своими руками, ее технология. Видеоматериал

Муфельная печь преимущественно используется для плавки цветных металлов и обжига изделий из керамики. Суть работы ее такова, обрабатываемое изделие находится в закрытой от источника горения и продуктов горения камере, жар и тепло проходит в нее через стену или перегородку.

В домашних условиях вполне по силам сделать такую печь с доступом в нее воздуха, лишь в промышленном изготовлении можно найти печь где термообработка изделий будет проходить в камере без воздуха, то есть вакуумной или в газовой разогретой среде.

Промышленные печи используют такой вид топлива как газ. В кустарных условиях не рекомендовано делать такую печь на газу. В данной статье будем рассматривать муфельную печь в основе которой используется электрическая энергия.

Необходимые материалы

Непосредственно для изготовления печи понадобятся материалы:

  • шамотный кирпич
  • спираль на полтора кВт
  • жаропрочная глина или мертель

После ее изготовления она помещается в кожух. Его можно сварить из 2 или 3 мм листов стали. Размеры его берутся исходя из размеров печи. Также в виде кожуха можно использовать старую газовую или электрическую духовку, предварительно удалив с нее все пластиковые детали и элементы. Место между печью и кожухом заполняется изолирующим материалом, таким как минеральная вата.

Для работ по обжигу керамики лучше подходят печи с вертикальной загрузкой. В печах где преимущественно работы будут вестись с плавкой, закалкой или прочей обработкой металлов следует контролировать процесс нагрева изделия путем применения термодатчика, загрузка в такие камеры заготовок производятся горизонтально.

Рассмотрим пошагово пример выполнения муфельной печи

В данном случае для кожуха используется старый железный прямоугольный бак. Его следует немного доработать и он будет полностью пригоден для своей роли. Обрезав болгаркой край от бака, на котором круглое отверстие, шириной 5-10 см. По краям сверлим отверстия для крепежа дверцы к корпусу на завесах.

Работу следует начать с планирования: Собрать из кирпича печь на сухо, сделать на нем изнутри разметку, в тех местах, где нужно будет уложить спираль. В кирпиче по произведенной ранее разметке, с помощью дрели, используя победитовое сверло, следует сделать углубления. На иллюстрации ниже дрель поставлена под углом к пазу, именно так оптимально можно достичь требуемого результата.

Подготовленный кирпич складываем в печь, из уголка следует выполнить внешний каркас для нее. В пазы вкладываем спираль. Обмазываем всю конструкцию раствором мертеля на воде. Замазать следует все щели.

Далее следует сделать электронный блок, который будет управлять нагревом спирали. При чем нагреваться печь будет не просто, а это будет ступенчатый нагрев. Для этого используется ступенчатый терморегулятор. Под муфельную печь следует изготовить подставку во избежание потерь внизу. Рамка из уголка вырезается и сваривается по углам, по бокам на нее привариваются ножки, также из уголков. Сверху навариваются ряд из пластин.

Используем специальную стекловолоконную термоусадку. Она служит для защиты термопары, характеристики которой следующие: хромель-алюмель (ТХА) диаметр 0,5 мм, длинна 1м. Также используем керамическую трубочку с двумя отверстиями под термопару. Потребуется еще толстая термоусадка, для питания спирали. На термопару одеваем теплостойкий кембрик из стекловолокна, ее концевик вставляем в керамическую трубочку. Вверху печки, обычным сверлом делается отверстие и туда надо вставить термопару и замазать мертельным раствором. Дать просохнуть.

Для подключения потребуется специальный термостойкий провод для электрических печей. Обмазанная печь прячется в кожух, ее теплоизоляция будет обеспечиваться базальтовой ватой. Вверху корпуса кожуха нужно сделать отверстие для вывода проводов питания и термопары для управления ею. Перед окончательной упаковкой в вату следует сделать тестовое подключение печи.

Само устройство устанавливается на лист асбеста. Укладку ваты следует проводить в медицинских перчатках. Блок управления для печи. Далее приступаем к изготовлению блока управления печью.

Набор комплектующих состоит из:

  • корпуса (взят от маленькой электрощитовой)
  • контактер электромагнитный (в данном случае еще «советский»)
  • клемники (один керамический для соединения спирали нихромовой из муфельной печи к проводам питания, и побольше из огнестойкой пластмассы для основной коммутации)
  • автомат на 16А; болты, гайки, гравера; провод с толстым сечением и вилку
  • терморегулятор Профиль-М-1К многоступенчатый одноканальный

Терморегулятор может нагревать по сложному графику, можно задавать время и температуру нагрева в этот интервал.

Так выглядит готовое устройство:

Видео мастер класс “Муфельная печь своими руками”

Как сделать муфельную печь своими руками

Сделанная муфельная печь своими руками позволяет в домашних условиях заниматься обжигом керамики, закалкой и плавкой металла. Для творческих и мастеровитых людей такие печи просто незаменимы в осуществлении их деятельности.

Слово «муфель» означает ограниченное пространство, изолированное как от внешней среды, так и от непосредственного контакта с топливом и продуктами горения. В камере может создаваться высокая температура — до 12500С и более, чем добиваются нужных высокотемпературных изменений в структуре обрабатываемых материалов. В данной статье речь пойдет о том, как сделать муфельную печь своими руками в условиях домашней мастерской.

Назначение оборудования

Для чего нужна самодельная нагревательная камера в бытовых условиях? Она может предназначаться для различных нужд: обжига керамических изделий, закалки режущих стальных элементов и плавки металлов. Термичка камеры может нагреваться как за счёт электроэнергии, так и работать на газу.

Внешняя форма и внутренняя конструкция печи может принимать разные конфигурации. Главная задача заключается в том, чтобы добиться в ограниченном пространстве ёмкости определённого температурного режима.

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 — 14000 С
  • столовый — 13500 С
  • сантехнические детали — 12500 С
Фаянс

Применение тугоплавкого сырья при обжиге практически не образует жидкой фазы. Для созревания черепка изделия его обрабатывают при температуре 1200 — 12500 С. Повторная термическая обработка с нанесённой глазурью производится при нагреве 900 — 10000 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 10500 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 — 10800
  • бронза (в зависимости от марки) — от 9300 до 11400
  • латунь в пределах от 880 до 950 градусов

Варианты самодельных муфельных печей

Наиболее популярные варианты муфельных печей — это конструкции, изготовленные из корпусов высоковольтных предохранителей, духовок, старых стиральных машин и даже глиняных горшков. В качестве теплоизоляции применяют керамический огнеупорный кирпич (шамот) и минеральную вату. Рассмотрим несколько способов, как сделать муфельную печь своими руками:

  • Электрические печи
  • Газовые нагревательные камеры
  • Камеры на твёрдом топливе

Электрические печи

При создании камеры применяют электрические нагревательные элементы (проволоки из фехраля, нихрома, ТЭНы, открытые и закрытые спирали). В качестве теплоизоляции используют огнеупорную керамику (шамотные кирпичи) или минеральную вату типа МКРР 130.

Пошаговые инструкции изготовления муфельных печей

Инструкция сборки печи из корпуса высоковольтного предохранителя

  1. Фарфоровый корпус предохранителя ПКТ-103 длиной 564 мм и внешним диаметром 72 мм освобождают от контактных колпаков и внутренней плавкой вставки.
  2. На концах керамической трубки делаются 2 отверстия специальным сверлом для керамики, диаметром 1,2 мм.
  3. По внешней стороне колбы наматывают фехраль диаметром 1,2 мм. Между витками расстояние должно сохраняться не менее 5 мм, для чего понадобится около 2 метров проволоки.
  4. Концы фехраля выводят через сделанные отверстия.
  5. С тыльной стороны колбы заводят термопару, концы которой соединяют с цифровым дисплеем.
  6. Корпус оборачивают ватой МКРР 130.
  7. Проволоку из фехраля соединяют с электрическим проводом со штекерной вилкой для бытовой розетки. Для этого делают узкие отверстия в теплоизоляции, которые затем уплотняют ватой.
  8. Для закрытия торцевых проёмов нагревательной камеры скручивают из ваты тампоны толщиной не менее 70 мм.
  9. Жёсткий корпус готовят из оцинкованной жести, для чего вырезают лист металла длиной 600 мм, шириной 300 мм.
  10. По краям металла вдоль длины делают загибы по 10 мм во внешнюю сторону корпуса.
  11. Согнутую жесть в виде цилиндра одевают на стальную трубу. Концы трубы устанавливают на опоры.
  12. Соединив загибы в замок, его простукивают киянкой по всей длине цилиндра.
  13. Из жести вырезают заднюю крышку корпуса печи, в соответствии с его диаметром. В металле крышки оставляют лапки, которые загибают внутрь оцинкованной трубы.
  14. Крышку крепят саморезами, через лапки к кожуху печки.
  15. Из жести вырезают 4 полоски для опорных ножек корпуса. Ножки крепят саморезами.
  16. При желании можно обойтись без изготовления фасадной крышки, достаточно использовать ватный тампон.

Нагреть такую камеру можно до 1300 градусов. В камере удобно производить закалку стальных инструментов, расплавлять в тигле небольшую отливку из цветных металлов.

Изготовление муфельной печи из электрической духовки

Духовка бытовой электрической плиты идеально подходит в качестве муфельной печи для обжига керамических изделий. Духовой шкаф оборудован двумя ТЭНами, установленными вверху внутри и внизу снаружи камеры. Камера изолирована фольгированной минеральной ватой. Мощности нагревательных элементов хватает для разогрева муфеля до 300 градусов. Чтобы достичь требуемого уровня нагрева до 13000 С, поступают следующим образом:

  1. Корпус плиты разбирают. Снимают слой теплоизоляции духового шкафа.
  2. На боковых сторонах камеры с внешней стороны закрепляют два мощных ТЭНа.
  3. Снятую теплоизоляцию возвращают на своё место.
  4. Новые нагреватели включают в общую систему термички.
  5. Подключают цифровой дисплей через существующий регулятор температуры.
  6. К регулятору уровня нагрева подсоединяют резистор, который увеличивает диапазон изменения температуры в духовке.
  7. Корпус плиты собирают вновь.

Сборка такой печи для обжига керамики имеет ряд премуществ:

  • Корпус духового шкафа уже оборудован просторной камерой для обжига
  • Шкаф не требует никаких существенных усовершенствований, что обеспечивает значительную экономию финансов и трудозатрат
  • Откидная панель с панорамным стеклом даёт возможность визуально контролировать процессы обжига изделий из глины и закалки стального инструмента
  • Если не удаётся воспользоваться старым регулятором нагрева, к электрической цепи подключения духовки подсоединяют трансформатор

Как сделать муфельную печь из несгораемого сейфа

Внутренняя ёмкость несгораемого сейфа — это уже готовый муфель.

  1. В качестве нагревательных элементов применяют панели электрических плиток. Их размещают на боковых стенках внутри сейфа. Также вместо керамических панелей со спиралями устанавливают ТЭНы.
  2. Автогеном делают прорези между двойными стенками несгораемого шкафа и удаляют песчаный наполнитель. Образовавшиеся пустоты заполняют минеральной ватой МКРР.
  3. Прорези заваривают тем же автогеном.
  4. Внутри сейфа устанавливают термопару для контроля температурного режима.
  5. Соединённый внешний цифровой датчик с термопарой будет показывать уровень прогрева камеры.

Получается отличная муфельная печь, в которой можно плавить цветные и драгоценные металлы. Чем больше внутренний объём несгораемого шкафа, тем больше возможностей для одновременной обработки мелких деталей или обжига объёмной керамики.

Изготовление простой мини муфельной печи

Для этого понадобится:

  • пластиковая труба 60 мм длиной 0,5 м
  • проволока фехраль и длиной около 2,5 м
  • смесь жидкого стекла с мертелем
  • бумага
  • минеральная вата МКРР
  • термопара с датчиком
  • отрезок водосточной трубы длиной 0,6 м
  • кусок жести
  • саморезы

Приступают к сборке, следуя пунктам инструкции:

  1. На пластиковую трубу плотно наматывают спираль из фехраля. Спираль сжимают до такой степени, чтобы потом можно было свободно извлечь из нее пластик.
  2. На концах трубы делают отверстия, в которых фиксируют концы спирали.
  3. На лист бумаги наносят клеевой состав из жидкого стекла и мертеля, толщина слоя 5 мм. Консистенция клея должна быть густой.
  4. Клей наносят на фехраль, оборачивая бумагу вокруг трубы.
  5. После того, как клей застынет, бумагу пропитывают водой. Мокрую обёртку легко отделяют от спирали, затем удаляют пластиковую трубу.
  6. Концы спирали соединяют с сетевым электрическим шнуром.
  7. Мини муфель оборачивают минеральной ватой таким образом, чтобы свёрток плотно зашёл в корпус из водосточной трубы.
  8. Внутрь, с тыльной стороны камеры, помещают термопару, концы которой подключают к датчику.
  9. Заднюю часть мини печи закрывают жестяной крышкой.
  10. Входное отверстие в камеру закрывают тампоном из ваты.
  11. Чтобы труба в горизонтальном положении была зафиксирована, закрепляют саморезами небольшие упоры из жести на корпусе прибора.
  12. Максимальная температура внутри мини муфельной печи может достигать 1200 градусов. Конструкция камеры удобна для обработки небольших порций металлического лома и закалки мелких деталей.

Инструкция сборки газовой муфельной печи

Нагрев ёмкости можно обеспечить газовой горелкой. Горелку помещают внизу шамотного колодца и подключают к газовому баллону.

Для изготовления газовой муфельной печи потребуется:

  • Шамотный кирпич
  • Металлическая бочка
  • Большая газовая горелка от бытовой кухонной плиты
  • Заполненный газовый баллон с редуктором
  • Тренога из тугоплавкой арматуры
  • Фитиль для розжига горелки
  • Тигель

Приступают к сборке печи, следуя следующим пунктам инструкции:

  1. На листе металла выкладывают из шамотного кирпича площадку, которая будет служить днищем камеры.
  2. На площадке устанавливают газовую горелку.
  3. Подсоединяется металлический газопровод (трубку) к горелке.
  4. Вокруг горелки возводят стенки колодца из шамотного кирпича, оставляя внизу отверстие для газопровода. Кирпичи скрепляют огнеупорным раствором.
  5. С внешней стороны печи, через отверстие, трубку соединяют резиновым шлангом с газовым баллоном.
  6. У металлической бочки срезают днище и одевают её на огнеупорную кладку.
  7. Пространство между металлическим корпусом и кладкой заполняют минеральной ватой.
  8. Внутрь печи устанавливают треногу с подставкой под тигель.
  9. Тигель должен располагаться на высоте не более 200 мм над горелкой.
  10. Верх колодца должен оставаться открытым для поступления кислорода из атмосферы и удаления продуктов горения из муфеля.
  11. Термопару устанавливают на уровне верхней опоры треноги.
  12. Цифровой дисплей подключают к электросети и соединяют с термопарой.
  13. Газовая горелка должна просушить кладку из шамота при температуре не более 2000 С. При большей степени нагрева раствор в швах кладки может растрескаться, что приведёт к утечке тепла и потере несущей способности кладки.
  14. Можно изготовить верхнюю металлическую крышку с большим отверстием или обойтись без неё.
  15. Тигель лучше сделать своими руками из обожжённой глины. Ёмкость делают с ушками, в которых есть отверстия. Продевая в ушки крючки, тигель легко ставят на треногу и также достают из печи.

Вместо газовой горелки в стенках из шамота закрепляют колосники от газовой водонагревательной колонки. Это даёт равномерный нагрев всего объёма ёмкости.

Нагревательные камеры на твёрдом топливе

В качестве муфеля на твёрдом топливе (дровах и угле) используют духовку домашней печи частного дома. Как правило, такая духовка может использоваться для закалки металлических изделий, приведения металлов в жидкое состояние с низкой температурой плавления. Для установления точных уровней высоких температур такая печь не годится.

Изготовление шамотной плитки своими руками

Лучший вариант — приобрести бывшую в употреблении футеровку доменных печей. Если такой возможности нет, огнеупорные кирпичи можно изготовить своими руками:

  1. Изготавливают или покупают готовые формы из полиуретана или силикона для заливки шамотного раствора.
  2. Готовую смесь (шамотный мертель) приобретают в строительном магазине.
  3. Смесь размешивают водой до получения тестообразной массы, которую отправляют в формы.
  4. В поверхности раствора делают косые канавки для установки нагревательной спирали. Горизонтальные ложбинки устраивают для крепления в них газовых колосников.
  5. При использовании готового футеровочного материала, канавки в нем выпиливают абразивным кругом.
  6. Сушат плитку в естественных условиях летом до 20 дней. Если есть возможность воспользоваться другой действующей печью, процесс сушки сократится в несколько раз.
  7. Раствор для кладки колодца из огнеупорных кирпичей готовят из того же шамотного мертеля.

Самодельные тигли

В продаже можно найти тигли самых различных размеров. Для муфельной печи, собранной своими руками, может понадобиться тигель индивидуальной формы. Сделать самостоятельно такой сосуд нетрудно:

  1. Комок тугоплавкой глины замачивают в подходящей посуде.
  2. Размякшую массу помещают на деревянную доску и вручную вылепливают сосуд нужной формы.
  3. Если необходимо, делают ушки с отверстиями.
  4. Деревянной лопаткой, смоченной водой, формируют ровные поверхности изделия.
  5. В собранной муфельной печи заготовку подвергают обжигу.
  6. Остывший тигель окунают в раствор белой глазури и снова помещают в нагревательную камеру.

Процесс обжига и глазуровки детально описан в главе данной статьи «Обжиг керамики». Самостоятельное изготовление тигля не займёт много времени и сэкономит деньги.

Многообразие возможностей для изготовления различных моделей муфельных печей позволяет выбрать наиболее эффективную конструкцию для конкретного вида работы.

Как сделать муфельную печь своими руками?

Итак, начать стоит с того, что собрать муфельную печь своими руками нужно только тем людям, которые занимаются обжигом, закалкой или плавкой любых материалов. Это оборудование не предназначено для обогрева помещений. Также стоит отметить, что самодельная модель, конечно, займет много времени, несколько дней, чтобы высохнуть, но это будет намного дешевле, чем покупка готового устройства, так как цена его очень высока.

Описание печи

Плавка в печи возможна не только для металла, но и для керамики, стекла и воска. Широкий спектр работ, которые можно выполнять с этим оборудованием, обусловлен тем, что диапазон рабочих температур внутри печи составляет от +20 до +1000 градусов Цельсия. Процесс сборки муфельной печи своими руками может быть осуществлен достаточно быстро при условии наличия под рукой всех необходимых комплектующих. Однако для высыхания материала потребуется несколько дней, так как его часто делают из шамотного кирпича.



Эксплуатация агрегата

Естественно, для самодельного изготовления устройства необходимо четко понимать принцип работы устройства, иначе работа изначально будет обречена на провал. Начать стоит с того, что в качестве топлива для печи можно использовать четыре источника: электричество, газ, уголь, дрова. Поскольку муфельная печь будет изготовлена ​​своими руками, рекомендуется взяться за реализацию электрического варианта источника питания.Он состоит из двух основных компонентов: камеры нагрева и теплоизоляции, удерживающей тепло внутри. В качестве аккумулятора тепла необходимо использовать кирпич огнеупорного типа. Термическая обработка происходит внутри рабочей камеры - муфеля. Отсюда и название агрегата. Для сборки муфельной печи своими руками лучше всего использовать фарфоровую форму, например, из керамических плит.


Естественно, необходимо учитывать тот факт, что температура плавления выбранного материала для пресс-формы должна быть выше температуры плавления обрабатываемого материала.Чаще всего самодельная муфельная печь своими руками из таких материалов применяется для плавления небольшого количества металла за один раз, а также для закалки инструментов.



Типы печей

Перед тем, как приступить к сборке, нужно определиться, какое оборудование вам нужно собрать. Если смотреть со структурной точки зрения, то есть трубчатые или цилиндрические, горизонтальные или вертикальные виды.

Также они различаются по типу термообрабатывающего состава. Муфельная печь для плавки металла своими руками может быть воздушной, вакуумной или с использованием инертного газа.Однако стоит отметить, что дома может быть реализован только один вариант - воздушный. Поэтому будет описан этот вариант. Также можно разделить печи на два класса по характеристикам термоэлектрических нагревателей. Он может быть газовым или электрическим. Конечно, использование газового варианта более выгодно с точки зрения затрат на топливо, однако, во-первых, создать его технически очень сложно, а во-вторых, законодательно запрещено делать муфельные печи для плавки своими руками на газе. обогреватель.





Начало строительства

Речь пойдет о создании установки для обжига керамики в домашних условиях. Для этого будет собрана печь вертикального типа. В качестве основных инструментов вам потребуются: болгарка и два круга, электродуговая сварка и электроды, слесарный инструмент, нихромовая проволока толщиной 2 мм. В качестве материалов необходимо иметь под рукой: использованный корпус духовки или стальной лист толщиной 2,5 мм, уголки, фурнитуру, базальтовую вату, огнеупорный раствор и шамотный кирпич, силиконовый герметик.



Производство основных элементов

Сборка металлической муфельной печи своими руками включает изготовление трех основных элементов: корпуса, нагревательного элемента и слоя теплоизоляции.

Идеальный вариант - использовать шкаф от старой электрической духовки. Здесь уже предусмотрены все средства защиты и теплоизоляции. Вам нужно только удалить все ненужные пластиковые детали. Если такой возможности нет, то корпус сваривают из металлического листа, который перед этим разрезают на заготовки нужного размера. После сварки необходимо зачистить швы болгаркой или проволочной щеткой и покрыть их грунтовкой.

Далее, для изготовления муфельной печи для керамики вертикального типа своими руками понадобится ТЭН - это ключевая часть всей печи.От этого будет зависеть скорость нагрева и максимальная температура. Здесь стоит добавить, что для таких печей необходимый элемент - термостат, который вы можете собрать самостоятельно или купить. В этом примере в качестве нагревательной части будет использоваться нихромовая проволока. Важно знать, что его диаметр зависит от максимальной температуры нагрева. Чем выше температура, тем толще должен быть элемент. Сегодня минимальный и самый распространенный - диаметр 1,5-2 мм.

Также можно отметить, что нихром выдерживает температуру до 1100 градусов, но при попадании воздуха в нагретый элемент он сгорает.Если нет возможности прикрыть провод, то лучше использовать фехраль. Максимальная температура для этого вещества - 1300 градусов, и с воздухом проблем не возникнет.

Еще одна важная деталь - теплоизоляция, которая отвечает за эффективность конструкции. Монтаж этого слоя осуществляется внутри муфельной печи. Для этого используется огнеупорный клей и шамотный кирпич.



Как сделать муфельную печь своими руками?

Корпус выполнен следующим образом.Из листового металла вырезается прямоугольник необходимых размеров. После этого он загибается в цилиндр, и шов сваривается. Следующий шаг - вырезать из того же металла круг и приварить его к одной из сторон цилиндра. Таким образом, мы получаем своеобразную бочку. Дно потребуется укрепить с помощью уголков и арматуры. Можно использовать прямоугольную форму печи, а не цилиндрическую, это не важно.



Устройство изоляции

Базальтовая вата укладывается по периметру прямоугольника или цилиндра.Использование этого материала необходимо по следующим причинам:

  • Не горит. Материал выдерживает температуру до 1114 градусов. При достижении этого порога вата растает; он не загорится.
  • Экологическая чистота. Этот ресурс не содержит вредных примесей, так как изготовлен из натуральных материалов. Поэтому при нагревании также не будет вредных паров.

Для фиксации ваты на корпусе печи используются специальные кнопки.

Второй этап устройства утеплителя - кладка шамотного кирпича. Можно использовать только этот материал, так как 75% состава - огнеупорная глина. Это обеспечивает нормальную работу, и даже при высоких температурах сырье не лопнет.



Отделочные работы

Рабочая камера печи изготавливается из кирпича или керамики. После этого его помещают в заранее подготовленный стальной корпус, который уже имеет теплоизоляцию. Здесь очень важно отметить, что между стенками камеры и стенками корпуса должно быть минимальное расстояние 4 см.В этот зазор помещается утеплитель. Покрытие муфельной печи должно быть выполнено из двух слоев металла, между которыми находится слой теплоизоляции. Естественно, нельзя забывать об устройстве ручки для открывания топки.

После этого в корпусе необходимо проделать несколько отверстий, через которые можно будет вывести провода ТЭНа и термодатчика. Подключение происходит к отдельному кабелю, который будет установлен на машине 20А для повышения безопасности.Керамический картридж можно использовать как соединение между выходом и кабелем. В качестве ножек корпуса используются стальные трубы. Они могут быть сварными или привинченными. Если используется болтовое соединение, дно камеры необходимо поднять так, чтобы болты находились снаружи.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно.Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом.Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с вашим системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу.Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта.Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Коробчатые, муфельные и трубчатые лабораторные печи

Печи являются частью лабораторий на протяжении сотен лет. Некоторые из первых химиков, которые экспериментировали со сверхвысокими температурами, действительно проявили смелость, учитывая воспламеняемость многих веществ (в те дни, возможно, известных или нет…).Тем не менее, даже сегодня, благодаря нашим самым современным процессам и оборудованию, сверхвысокие температуры все еще используются в химии и производстве. За прошедшие годы, безусловно, были достигнуты успехи в области печей, что повысило их эффективность и безопасность. По мере того, как промышленность росла и развивалась, мы также расширили спектр применения печей.

Здесь мы рассмотрим некоторые типы лабораторных печей - как они работают и как используются.

Коробчатые и муфельные печи

Коробчатая печь Thermo Scientific

Коробчатые печи

(также называемые зольными печами) находят множество применений в современных исследовательских и химических лабораториях.Эти печи используются для определения количества негорючего и нелетучего (золы) материала в образце. Для определения количества золы образец помещается в печь и подвергается воздействию высоких температур (обычно до 1100 ° C) в течение определенного периода времени. Горючие и летучие материалы в образце сжигаются и удаляются из печи, как правило, в виде газа.

Во время работы печь помещается в вытяжной шкаф, чтобы обеспечить безопасный отвод газа. Остающийся в печи материал после завершения процедуры полностью состоит из золы, которая не сгорает при высоких температурах.Этот процесс обычно используется для озоления угля и нефтяного кокса.

Муфельная печь, Thermo Scientific

Муфельная печь используется для многих протоколов того же типа, что и печь для озоления. Использование механической конвекции в этих печах направляет поток воздуха из выхлопного муфеля, поэтому обычно не требуется помещать печь в вытяжной шкаф.

Общие области применения муфельной печи включают высокотемпературные приложения, такие как плавление стекла, создание эмалевых покрытий, керамика, а также паяльные и паяльные изделия.Кроме того, усовершенствования в материалах, используемых для нагревательных элементов, таких как негорючий дисилицид молибдена, теперь могут обеспечивать рабочие температуры до 1800 градусов по Цельсию (3272 градусов по Фаренгейту), что облегчает более сложные металлургические применения.

Трубчатые печи

Трубчатые печи используются для синтеза и очистки соединений, в первую очередь неорганических. Эти печи состоят из цилиндрической полости, которая нагревается одним или несколькими нагревательными элементами вне камеры.Температура камеры может достигать 1100 ° C. Кроме того, трубчатые печи обычно имеют одну (или несколько) нагревательных полостей, которыми можно управлять с помощью обратной связи термопары, подвергая материалы воздействию различных температур в течение различных периодов времени. Транспортные реакции, например, требующие нескольких температурных зон в одном и том же отсеке, могут проводиться в трубчатых печах. Производство кристаллов также происходит в результате транспортных реакций.

Трубчатая печь Thermo Scientific

Примером материала, приготовленного с использованием трубчатой ​​печи, является сверхпроводящий оксид иттрия-бария-меди (YBa 2 Cu 3 O 7 ), смесь CuO, BaO и Y 2 O 3 .Смесь нагревается в трубчатой ​​печи до нескольких сотен градусов с использованием кислорода для достижения желаемого результата. Другие сверхпроводники создаются с использованием специальных «рецептов» трубчатых печей в зависимости от их индивидуальных характеристик реакции и критериев контроля.

Заключительные замечания

При выборе прибора, отвечающего вашим потребностям, необходимо изучить множество факторов, будь то лабораторная печь для металлургии, полупроводников или химических исследований.Во-первых, что наиболее важно, вам нужно выбрать печь, которая предлагает подходящий диапазон температур для вашего применения.

Кроме того, многие эксперименты требуют введения технологического газа для транспортных процессов. Если ваше приложение требует инертного газа, вы захотите выбрать печь, которая позволяет вводить газы с использованием градиента нагревания. Наконец, необходимо определить конфигурацию печи: муфельные, коробчатые или трубчатые печи предлагаются в широком диапазоне конфигураций

Посетите лабораторию-оборудование.com, чтобы увидеть ассортимент печей , которые мы предлагаем, и узнать о них больше.

Муфельная печь | Yamato Scientific America

Муфельные печи

Yamato дарят вам душевное спокойствие.

Мы хотим, чтобы вы принимали более разумные решения на работе. Вот почему мы разработали наши муфельные печи, чтобы обеспечить вам безопасность при выполнении ваших задач. Наши муфельные печи легко программируются. Они оснащены прочными, энергосберегающими материалами и десятками функций безопасности.Имея эти устройства в своей лаборатории, вы можете с уверенностью проводить испытания или легко нагревать материалы. Без загрязнения. Нет деградации даже при многократном использовании. Просто равномерный, безопасный и точный высокотемпературный нагрев для самых требовательных приложений.

Превосходный обогрев для защиты от загрязнений.

Двери камеры муфельной печи

Yamato долговечны и обеспечивают плотное уплотнение для надежной фиксации тепла внутри агрегата. В зависимости от модели, устройству может потребоваться от 60 до 90 минут для достижения максимальной температуры.Мало того, наши высокопроизводительные программируемые муфельные печи спроектированы с пластинами из оксида алюминия, которые плотно покрывают всю внутреннюю камеру печи, поэтому нагреватели не подвергаются воздействию каких-либо образцов в камере, что предотвращает загрязнение образцов.

Высокотемпературная точность и стабильность.

Как наши стандартные лабораторные муфельные печи, так и высокопроизводительные программируемые муфельные печи имеют простые в использовании контроллеры для повышения точности и точности. Они также поставляются с датчиками R-термопары премиум-класса, которые имеют более высокий процент чрезвычайно антикоррозийного материала родия.Эти датчики могут работать как с низкими, так и с очень высокими температурами. Благодаря им у вас на рабочем месте будет долговечная и высокофункциональная муфельная печь.

Безопасность для вас и вашей работы.

Не жертвуйте прогрессом ради безопасности. Муфельные печи Yamato оснащены множеством устройств безопасности. Наши устройства имеют функции самодиагностики, смещение калибровки, функцию блокировки, автоматическое восстановление после сбоя питания, прерыватель утечки на землю и устройство автоматической защиты от перегрева.Наши высокопроизводительные муфельные печи оснащены независимым устройством защиты от перегрева.

Как видите, наши муфельные печи спроектированы таким образом, чтобы вы не беспокоились о том, нагреваете ли вы керамику или проверяете характеристики материалов. Так что не ставьте под угрозу свою работу и свою безопасность. Инвестируйте в муфельные печи Yamato. Обретите душевное спокойствие, необходимое для успеха на работе.

Обзор лабораторных и муфельных печей

Введение

Лабораторные печи используются для тепловой конвекции большого объема.Эти печи обычно обеспечивают постоянную температуру на протяжении всего процесса. Лабораторные печи могут применяться для отжига, отверждения на штампах, сушки, выпечки полиимида, стерилизации и других промышленных лабораторных функций. Общие размеры варьируются от одного кубического фута до 0,9 кубических метра (32 кубических фута) с температурой, которая может варьироваться от комнатной. От +5 до более 340 ° C.

Лабораторные печи

могут использоваться в различных областях и конфигурациях, включая чистые помещения, принудительную конвекцию, горизонтальный воздушный поток, инертную атмосферу, естественную конвекцию и сквозную.Лабораторные печи обычно используются в таких отраслях, как здравоохранение, технологии, транспорт и т. Д.

Как работают лабораторные печи

Лабораторная печь нагревает свое содержимое по принципу конвекции. Нагревательный элемент расположен не в камере для образцов печи, а в отдельной внешней оболочке. Это предотвращает воздействие лучистого тепла на образец, но результирующая температура стенок печи достаточна для нагрева и обезвоживания образца.

Конвективная теплопередача достигается за счет силы тяжести или механической конвекции. В первом случае более холодный воздух вытесняется более теплым воздухом и направляется к нагревательному элементу, пока вся камера не достигнет t °. Поскольку этот метод имеет плохое равномерное распределение тепла, потери энергии и более длительное время предварительного нагрева, чем механическая конвекция, лабораторные печи с механической конвекцией являются предпочтительными. Эти типы нагреваются быстрее и равномернее благодаря воздуходувкам и перегородкам в камере печи.

Воздухозаборники и выпускные отверстия могут регулироваться для удержания или выпуска влажности и необходимы для удаления ЛОС и паров.Изоляция снижает скорость теплопередачи и отвечает за энергоэффективность духовки. Сама печь, как правило, имеет стальную конструкцию, что предотвращает появление теплового излучения снаружи духовки. Запирающаяся дверца с прочными прокладками обеспечивает пользователю доступ к камере печи.

Лабораторная печь состоит из трех основных функций:

  • Сушка : максимально эффективное удаление влаги из образца и камеры.
  • Выпечка : нагревание основы без осушения.
  • Отверждение : образец физически или химически изменяется в результате медленного запекания и сушки.

Типы

Лабораторные печи - обычное оборудование в большинстве клинических, исследовательских и судебно-медицинских лабораторий. Распространенные типы доступны с гравитацией , /, естественная конвекция, , механическая , /, принудительная конвекция, и механический вакуумный насос , для обычных приложений отопления и сушки.

Конвекционные печи

используются для сушки, выпечки, стерилизации, предварительного нагрева и инкубации.

Духовки с принудительной конвекцией используют вентилятор для циркуляции воздуха внутри камеры.

Естественная конвекция зависит от разницы t ° внутри печи для передачи тепла образцам.

Вакуумные сушильные шкафы за короткое время всасывают в камеру сухой воздух, который поглощает влагу и немедленно удаляется вакуумным насосом.Вакуумные сушильные шкафы используются для деликатных процессов сушки.

При выборе печи учитывайте области применения, размеры, емкость и бюджет лаборатории. Ищите характеристики, обеспечивающие максимальную защиту образца и оператора.

Общие области применения лабораторных печей: :

  • Испытание образцов : печь используется вместе с другим оборудованием для определения прочности материала на растяжение, усталости, деформации и упругости.
  • Отжиг : металлические детали подвергаются поверхностной обработке для улучшения пластичности и пластичности.
  • Удаление растворителей / воды : влага или растворители удаляются из промышленных соединений или химикатов, таких как осушители и катализаторы.
  • Полимерное отверждение : полимерная смола дегидратируется с образованием твердого пластика.
  • Выпечка полиимида : термореактивные полиимиды отверждаются.
  • Стерилизация : вся микробиологическая жизнь уничтожается из-за тепла духовки.
  • Испарение : образцы, например продукты питания, сушат для измерения общего содержания воды.
  • Сушка посуды : один производитель указывает, что для этой цели используется 60% лабораторных печей.
  • Приработка электроники : дефекты в интегральных схемах обнаруживаются с помощью динамических и статических упражнений.

Характеристики

Размер

Объем печи и ее установка имеют решающее значение.Внутренний кубический объем камеры печи должен соответствовать пространственным потребностям подложек и идеально подходит для размещения нескольких образцов в течение одного цикла печи. Регулируемая система полок может быть неоценимой в использовании всего доступного пространства. Механизмы управления легко устанавливаются и устанавливаются оператором.

Дополнительно лабораторные печи изготавливаются в трех вариантах монтажа:

  1. Настольная : лабораторная печь устанавливается на верстак или стойку для легкого доступа.Эти модели часто включают оборудование для установки нескольких лабораторных печей друг на друга.
  2. Шкаф : духовой шкаф - это отдельно стоящий предмет лабораторной мебели, как правило, большей вместимости или специального назначения.
  3. Грузовик / проходной : печь достаточно велика, чтобы подложки переносились в камеру оператором или погрузочно-разгрузочным оборудованием.

Температура

Равномерная температура по всей камере печи - самый важный аспект работы.Органы по стандартизации оценивают пространственную точность температуры, проверяя камеру печи в 9 или 27 отдельных точках в течение определенного периода времени.

Большинство лабораторных печей имеют диапазон температур от чуть выше температуры окружающей среды до 300 ° C; духовки, выходящие за пределы этого диапазона, зависят от области применения. Духовки также имеют допуск по температуре, который указывает на точность предварительного нагрева духовки; приращение от долей от одного градуса до десятков градусов является обычным явлением.

Температура регулируется по одной из трех технологий:

  1. Термостат : простой выключатель включает нагревательный элемент для поддержания заданной температуры.Как правило, температура ненадолго превышает это значение перед установлением и в конечном итоге становится ниже порогового значения.
  2. Пропорциональное управление : термостат контролирует температуру печи, но облегчает нагрев по мере приближения к значению предварительного нагрева, чтобы предотвратить любой перегрев.
  3. Пропорционально-интегральная производная (ПИД) : процессор вычисляет количество энергии, необходимое для поддержания температуры, и рассматривает его в зависимости от скорости тепловых потерь. Это предотвращает перегрев и недогрев и, как правило, является наиболее энергоэффективным средством регулирования температуры.

Контролируемая атмосфера

Некоторые лабораторные печи совместимы с оборудованием, которое вводит определенный газ или газовое соединение в лабораторную камеру или полностью удаляет атмосферу из камеры печи (вакуумная печь). Эти печи обычно имеют расходомеры и соленоидные клапаны для управления потоком жидкости, а также внутренние датчики для регистрации твердых частиц в атмосфере. Чаще всего в камеру печи вводят инертный газ, такой как аргон или азот, под давлением, в пять-десять раз превышающим объем печи.Это покрывает образец и предотвращает образование в камере окисления и конденсации.

Энергоэффективность

Лабораторная печь требует значительного количества энергии для нагрева камеры. Духовки обычно оставляют включенными на длительное время, иногда на несколько дней, чтобы сократить время предварительного нагрева. По очевидным причинам уменьшение теплового выброса из печи может привести к ощутимой экономии средств. Духовки с функцией наддува включают ускоренный предварительный нагрев, чтобы ограничить длительные периоды работы.

Корпус печи обычно изготавливается из стали, а нижележащие слои изоляции снижают скорость теплопередачи. Эффективная духовка быстро достигает однородной температуры за счет тщательной циркуляции. Дверные прокладки помогают удерживать тепло в пределах допусков двери. Многие духовки способны компенсировать вентиляцию камеры. Время восстановления - это время, необходимое духовке для восстановления до значения предварительного нагрева после того, как камера проветрилась, например, при открытии дверцы.

Техническое обслуживание

В среднем лабораторные печи устаревают каждые семь лет.Отчасти это связано с нововведениями в конструкции, но в основном потому, что дефектные лабораторные печи могут быть дорогостоящими и сложными для ремонта. Многие лабораторные печи никогда не возвращаются к техническим характеристикам после устранения неисправности, а новая лабораторная печь обычно стоит меньше, чем ремонт. Техническое обслуживание печи следует проводить через регулярные промежутки времени. Вентиляционные отверстия, прокладки, датчики, элементы управления, нагревательные элементы и воздуходувки должны быть проверены на наличие неисправностей. Духовку также следует периодически калибровать по температуре.

Муфельные печи

Муфельная печь , также известная как ретортная печь, представляет собой оборудование печного типа, которое может достигать высоких температур.Обычно это работает путем помещения высокотемпературной нагревательной спирали в изоляционный материал. Изоляционный материал эффективно действует как муфель, предотвращая отвод тепла.

Используется для высокотемпературных применений, таких как:

  • Стекло фьюзинг
  • Создание эмалевых покрытий
  • Керамика
  • Пайка
  • Пайка

Они также используются во многих исследовательских центрах, например, химиками для определения того, какая часть образца является негорючей и нелетучей.Достижения в материалах для нагревательных элементов облегчают применение в более сложных металлургических отраслях.

В научных условиях лабораторная муфельная печь может использоваться для анализа питательных веществ путем расчета содержания жира, углеводов, белков и воды в конкретной пище. Лаборатории также могут идентифицировать органические и неорганические материалы по скорости сгорания и побочным продуктам, полученным впоследствии.Промышленное использование может включать определение температуры горения конкретных материалов.

Термин «муфельная печь» может также относиться к другому типу печи, построенной по многим из тех же принципов, что и упомянутая выше, но имеет форму длинной, широкой и тонкой полой трубы, используемой в процессах производства рулонов.

Обе печи обычно нагреваются до необходимых температур:

  • Проводимость
  • Конвекция
  • Излучение черного тела от электронагревательных элементов

Обычно при регулировании температуры системы не происходит горения, что позволяет гораздо лучше контролировать однородность температуры и обеспечивает изоляцию.

Настольная муфельная печь

Описание

Длительный срок службы и простота обслуживания

Точный контроль температуры Наши настольные печи оснащены современным цифровым микропроцессорным регулятором температуры для задания уставки.

Специально разработанные рифленые кирпичи оптимизируют теплопередачу и полностью поддерживают нагревательные элементы FeCrAl, обеспечивая максимальный срок службы. «Нагревательные элементы с открытым змеевиком» легко доступны для обслуживания.

Качественная изоляция

Огнеупорный кирпич с низкой плотностью высочайшего качества, использованный при строительстве камеры, обеспечивает максимальную изоляцию при минимальном цикле нагрева или охлаждения.

Превосходное распределение тепла

Особое внимание уделяется распределению нагревательных элементов, чтобы обеспечить оптимальную однородность температуры по всей печи.

Повышенная универсальность

Широкий выбор опций дает нашим установкам гибкость для использования в различных коммерческих, промышленных и лабораторных условиях термообработки.

Характеристики муфельной печи
  • Конструкция и конструкция шкафа на выбор: эмалированная сталь 16 калибра или нержавеющая сталь (304)
  • Горизонтально открывающаяся дверь с тяжелым навесом Дверь с открытием на 180 °
  • Изоляция 4½ дюйма / 11 см предварительно рифленые огнеупорные кирпичи (за исключением f50, который имеет размер 2 ½ дюйма)
  • Контроллер температуры Микропроцессорный контроллер температуры с автонастройкой параметра pid, обеспечивающий возможность программы линейного изменения / выдержки
  • Нагревательные элементы Fecral нагревательные элементы низкой плотности
  • Печь камерная подовая плита. Печь стандартно оснащена подовой плитой из кордиорита.

Опции печи
  • Дверца с вертикальным открыванием Уравновешенная подъемная дверь гильотины с «позиционированием нулевого веса»
  • Напольная подставка для печи Прочная подставка для печи
  • Ni-cr нагревательные элементы Специальные нагревательные элементы, используемые в агрессивных средах
  • Программируемые Контроллер 2 программы с 8-сегментным наклоном / выдержкой
  • Твердотельное реле (ssr) Для повышения точности температуры и бесшумной работы
  • Регулируемый выпускной клапан Сдвижная заслонка, расположенная в верхней части печи для отвода коррозионных паров, также имеет глазок в дверце
  • Контроллер верхнего предела Автоматическое отключение нагревательных элементов при превышении максимальной температуры
  • Дверной предохранительный выключатель Автоматическое отключение нагревательных элементов при открытии двери
  • 3 фазы 208-240 В Доступно для F300 / F400
  • Нагревательные элементы в двери Предлагает лучшее распределение тепла

Представленная температурная кривая на этих графиках основано на испытаниях, проведенных на печах без дымохода, для печей с опцией дымохода время повышения температуры увеличится на 15%.


Стандартная лабораторная муфельная печь Модель

  • ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОДУКТА: все модели изготовлены из стали толщиной 14 г (зеленая эмаль).
  • КАЧЕСТВЕННАЯ ИЗОЛЯЦИЯ: огнеупорных кирпичей с низкой плотностью, толщиной 4½ дюйма с номинальной температурой 2300 ° F.
  • ПРОДОЛЖИТЕЛЬНЫЙ СРОК СЛУЖБЫ И ПРОСТОТА ОБСЛУЖИВАНИЯ Кирпич с рифлением оптимизирует теплопередачу и значительно упрощает обслуживание. FeCrAl-нагревательные элементы расположены в пазу кирпича (но не впрессованы в кирпич) и могут быть заменены, не вынимая кирпичей.Находясь в канавке под кирпич, лучистое тепло от элемента снижается, что обеспечивает лучшую однородность температуры. Элементы защищены от любого контакта, который может произойти во время загрузки печи. Такая конструкция также позволяет оператору при необходимости заменять всего несколько кирпичей.
  • ТОЧНЫЙ КОНТРОЛЬ ТЕМПЕРАТУРЫ: Стандартный контроллер - это модель Watlow PM6 (1/16 DIN) (контроллер с одной уставкой). Базовый блок для простых приложений. Просто введите свою рабочую температуру, и пусть Watlow EZ-Zone PM6 выполнит свою работу с помощью точного контура обратной связи ПИД-регулирования.Это устройство также включает встроенную защиту от перегрева по верхнему пределу (HL). HL легко программировать и сбрасывать.
  • ДВЕРЬ ГОРИЗОНТАЛЬНО ОТКРЫВАЮЩАЯСЯ: дверь с тяжелыми петлями и открыванием на 180 °. Мы предлагаем промышленные ворота повышенной прочности.
  • ПЛИТА СЕРДЦА КАМЕРЫ ПЕЧИ: все печи поставляются с подовой плитой из кордиерита.

Модель Выходная мощность
  • МОДЕЛИ «л.с.»: время нарастания выше, чем у стандартных моделей (см. Брошюру, где указано время Vs.Температурные кривые). Версия «HP» особенно подходит при заказе варианта дымохода с задвижкой, описанного ниже.

Опции

Органы управления и приборы
  • ПРОГРАММИРУЕМЫЙ КОНТРОЛЛЕР ТЕМПЕРАТУРЫ (4P / 10S) : В основном тот же блок, что и блок с одной уставкой, но с программируемыми возможностями. У вас есть четыре (4) программы с 10 сегментами в программе, всего 40 сегментов. Вы можете запрограммировать время увеличения, выдержки и снижения температуры.Эта система позволяет вам определять программы, связанные с вашими процессами и потребностями в лечении. Это устройство также включает встроенную защиту от перегрева по верхнему пределу (HL). HL легко программировать и сбрасывать.
  • СВЯЗЬ USB: Этот дополнительный порт USB подключается к вашему программируемому контроллеру температуры. Используя бесплатное программное обеспечение Watlow и ноутбук, вы можете быстро изменять или устанавливать рецепты и изменять желаемые параметры.
  • ТАЙМЕР ПРОЦЕССА: Этот блок в сочетании со стандартным регулятором температуры с одной уставкой обеспечивает самый простой способ использования нашей печи при выполнении простых требований технологического процесса.Просто установите количество и желаемые единицы, обратный отсчет начнется, когда будет достигнута заданная температура, что даст вам постоянное время выдержки. По истечении времени выдержки установка отключается и ожидает следующей команды от оператора.
  • 7-ДНЕВНЫЙ ТАЙМЕР: Эта опция позволяет вам запускать печи автоматически в определенное время. Идеально подходит для предварительного нагрева печи.
  • SSR: Эта электронная часть повышает точность контроля замачивания и работает намного тише механических контакторов.Делает электрическую систему более прочной, потому что вы не включаете контактор.
  • РЕГУЛЯТОР / РЕГИСТРАТОР ТЕМПЕРАТУРЫ: Предстоящая информация
  • ЗАПИСЬ БУМАГИ: Предстоящая информация

Дверь печи
  • ВЕРТИКАЛЬНАЯ ОТКРЫВАЮЩАЯСЯ ДВЕРЬ: Дверь с вертикальным открыванием с противовесом, предлагаемая на всех моделях. Делает загрузку деталей в печь проще и безопаснее. Обе руки можно использовать для обработки деталей.
  • НАГРЕВАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ В ДВЕРИ: Элементы в двери доступны только для моделей F300 и F400.Эта опция обычно нужна покупателям для дожигания или для предотвращения конденсации на двери. Также может помочь в снижении однородности температуры (около 1100 ° F).
  • БЕЗОПАСНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ ДВЕРИ: автоматически отключает питание элементов при открытии двери и восстанавливает его при закрытии двери. Предотвратите случайное попадание электрического тока в носки, если оператор прикоснется к токоведущему элементу металлическими клещами. В этом варианте также предусмотрена горизонтальная распашная дверь с элементами в двери для предотвращения случайного ожога.

Другие опции
  • РЕГУЛИРУЕМЫЙ ВЫХЛОПНЫЙ ОТВОД: это задвижка в верхней части печи на случай, если необходимо отвести коррозионные пары. Когда выбрана эта опция, включен глазок.
  • НАГРЕВАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ NiCr: без дополнительной оплаты. Эти элементы обычно используются в коррозионных средах, в азотной атмосфере и в стоматологических лабораториях.
  • ГОФРИРОВАННАЯ ПЛИТА СЕРДЦА: Эта плита пода гофрирована, что позволяет завершить процесс выплавляемого воска, таким образом позволяя расплавленному воску течь на дно печи.
  • КОРПУС SS 304: Эта опция особенно подходит для зуботехнических лабораторий и агрессивных сред.
  • ПЕЧЬ НАПОЛЬНАЯ: мы предлагаем напольную стойку для тяжелых условий эксплуатации. Можно заказать по определенной цене.
  • ИНЕРТНАЯ АТМОСФЕРА (ОПЦИЯ): Эта опция позволяет создать в духовке защитную атмосферу при высокой температуре. Такой тип атмосферы сводит к минимуму окисление стальных деталей. Эта опция включает в себя следующие элементы:
    • Панель газа N2
    • Регулятор давления - 30ZAA201595680100000 Расходомер
    º, калиброванный для азота (N2) со встроенным регулятором расхода - MAX 9.5 стандартных кубических футов в минуту (N2)

Другие газы

  • Необходимые клапаны и трубопроводы; монтажная печь
  • Порты: ввод / вывод

Настольное обслуживание муфельной печи

Давайте поговорим на минутку о некоторых частях, которые необходимо обслуживать в вашей печи. Во-первых, это нагревательные элементы. Мы используем проволоку большого сечения с малой нагрузкой на выступ для увеличения срока службы. Провода поддерживаются съемными пластинами. Когда проволока перегорает, вся сборка с проволокой выдвигается, а новая пластина с проволокой вставляется обратно.Вам не нужно прикасаться к изоляции или снимать изоляцию при замене одного из наших нагревательных элементов.

Далее идет жесткая пластина. Полы в наших камерах выровнены с помощью плотной плиты, которую мы называем твердой плитой. Он защищает находящийся под ним более мягкий изоляционный огнеупорный кирпич и поддерживает рабочие нагрузки. Если пластина треснет, ее можно снять, она выскользнет через переднюю часть, а новые пластины снова войдут внутрь. Далее идет изоляция. Изоляция в наших печах всегда состояла из изоляционного огнеупорного кирпича.Наши модели - это сухая посадка; он заклинивает, что лучше для термического сжатия и расширения при нагревании и охлаждении печи. Кирпичи можно заменять индивидуально. Нанесение строительного раствора не требуется и не рекомендуется.

Кроме того, чтобы развеять опасения по поводу белого изоляционного материала, обратите внимание, что изоляционный огнеупорный кирпич не содержит и никогда не содержал асбеста. Наконец, и, возможно, самое важное, это ваша тепловая пара. Тепловая пара - это зонд, который определяет тепло в камере и посылает сигнал контроллеру температуры, сообщая печи о включении и выключении.Мы рекомендуем заменять тепловую пару каждые 6 месяцев или год, чтобы обеспечить точный контроль и помочь вашим нагревательным элементам работать более эффективно и дольше.

У нас есть запасы всех этих запчастей, о которых я говорил, и они обычно могут быть отправлены в течение одного-двух дней. Установка проста с минимальным временем простоя и поможет вашей печи работать долгие годы.


Ситуация с ломом цинковой основы

Примерно в 1935 году ситуация с ломом литья под давлением стала для дилеров все более острой.Этот лом накапливался от демонтажа автомобилей и бытовой техники, которые содержали литые под давлением детали. Активизировались усилия по поиску сбыта для этого вида лома.

Компания International Smelting and Refining Co. начала изучать возможности коммерческого процесса извлечения ценностей из литого под давлением лома. В то время большая часть регенерированного литого под давлением металла

переплавлялась в небольших котлах вместимостью от одной до пяти тонн, причем железные вставки удалялись путем снятия шлама.Окалина была снята и утилизирована как цинковая окалина. Из окатанного металла были отлиты плиты, получившие торговое название «литые под давлением плиты».

Американские технологические эксперименты

Метод, рассматриваемый для производства оксида цинка из литого под давлением лома, являлся адаптацией стандартного американского процесса производства оксида цинка. Таким образом, некоторое количество литого под давлением лома было смешано с окисленными цинковыми материалами и загружено в решетки Wetherill. Цинк окислился до оксида цинка, но, хотя алюминий и медь в значительной степени остались в остатке, цвет полученного оксида цинка был ухудшен из-за загрязнения медью.По мере увеличения доли лома, полученного литьем под давлением, происходила ликвация; то есть металл просачивался через заряд, а затем затвердел в отверстиях решеток.

Дистилляция в бельгийских ретортах

Затем было решено, что вместо того, чтобы пытаться использовать металлический лом, литой под давлением, или лом цинка для производства оксида цинка, было бы целесообразно повторно перегонять литой под давлением металлический сляб в бельгийской реторте. печь.

Весь произведенный цинк содержал различные количества меди, олова и алюминия в количествах, достаточных для того, чтобы он не продавался.Однако произведенные металлы были признаны удовлетворительными для использования в производстве оксида цинка при условии, что используемые количества были ограничены небольшой долей всего загруженного металла.

Экспериментальные муфельные печи

Первоначальные исследования начались с использования лабораторной муфельной печи. Это был прямоугольный муфель, сделанный из карборундовой плитки, зацементированной на стыках. Были предприняты попытки удерживать уровень жидкого металла

на глубине не более 2 дюймов.Даже при такой небольшой глубине металла произошла серьезная утечка.

Примерно в то же время была построена пилотная установка, которая обеспечила средства для нагрева металлической ванны сверху и снизу. Тепло подводилось под ванну с помощью газового пламени внутри огнеупорного туннеля. Эта печь сильно протекала после того, как были предприняты все усилия, чтобы сделать ее достаточно герметичной, чтобы в ней находился расплавленный металл, отлитый под давлением.

Вскоре после этого была построена и испытана более крупная экспериментальная установка длиной 5 футов с карборундовой аркой шириной 3 фута.Этот блок показан на рис. 1, на котором показаны поперечный и продольный разрез печи.

Эта экспериментальная установка установила тот факт, что цинк может испаряться практически с помощью большой мелкой ванны, и что такое испарение менее интенсивно и его легче контролировать, чем в более ограниченных областях маленьких реторт.

Коммерческая муфельная печь

Первая коммерческая установка, производящая от 5 до 7 тонн оксида цинка в сутки, была оборудована вертикальным стояком.Этот кирпичный стояк принимал пары цинка из испарительной камеры и обеспечивал контакт паров цинка и воздуха с образованием оксида цинка. Оксид цинка подавали по стальному каналу в рукавный фильтр.

Используемый в настоящее время плавильный агрегат состоит из наклонного пода, наклоненного к центральной точке, который выходит в желоб к испарительному агрегату. При контролируемой температуре плавильного агрегата окисление цинка поддерживается на минимальном уровне. Результаты, полученные с помощью этой плавильной установки, показаны в таблице 3.

Муфельная печь

Сборочный чертеж Рис. 2 и виды в разрезе (Рис. 4, 5 и 6) в плоскостях, указанных в плане, как показано на Рис. 3, могут быть полезны при более подробном изучении конструкции печи. Буквы относятся к рисункам с 1 по 6 включительно.
A - плавильный агрегат
B - камера сгорания
C - испарительная камера
D - стояк
D2 - конденсатор

и обеспечивает проверку дна поддона печи.

Порядок работы

Печь предварительно нагревают газовым пламенем, постепенно повышая температуру до 1600 ° F.Затем включаются масляные горелки, и температура в камере сгорания повышается до 2400 ° F. Для предварительного нагрева требуется около десяти дней.
Зарядка металла начинается при 2400 ° F, и производство паров цинка начинается почти сразу. Загрузка продолжается с максимально возможной скоростью до тех пор, пока в испарительной установке не накопится металл на глубине 5 ½ дюйма.

Условия, определяющие конец цикла: скорость образования паров цинка для экономичной работы печи, низкое содержание цинка в остаточном металле, выпускаемом из печи, и достаточно низкое содержание свинца, чтобы соответствовать требованиям. конкретного производимого оксида цинка.

Цикл завершается выпуском остаточного металла из испарительной камеры с опорожнением насколько это возможно. Этот металл сливают через кран (не показан) в литейные формы. Во время опорожнения температура печи поддерживается постоянной.

Производство цинка

Из различных типов стояков, опробованных в Восточном Чикаго, некоторые из них указали на возможность того, что металлический цинк можно легко получить из муфельной печи. Относительное положение стояка по отношению к ванне расплавленного металла в испарительной установке казалось идеальным для исключения или, по крайней мере, уменьшения загрязнения металлического цинка медью, алюминием и оловом.

Цинк, произведенный из вторичного металла

С этим типом стояка на печи, дистилляция цинка из вторичных металлов стала коммерческой возможностью, поскольку цинк, полученный в ходе испытаний, был Prime Western, Brass Special или Intermediate оценка. Результаты такого экспериментального эксперимента приведены в таблице 5. В этом эксперименте в качестве источника цинка использовались литые под давлением слябы и литой лом.

.

Подробнее

Эта конкретная модель имеет камеру размером 12 дюймов в высоту, 14 дюймов в ширину и 18 дюймов в длину. Это универсальные модели, предлагающие недорогие способы проведения термообработки на дому; идеально подходят для большинства применений в инструментальных помещениях, поскольку они объединяют высокотемпературную камеру закалки, установленную над отпускной или вытяжной печью.

Термическая обработка большинства обычных инструментальных сталей включает в себя трехэтапный процесс первой закалки стали при высокой температуре в камере печи под действием лучистого тепла.Обычно это делается в диапазоне температур 16-1900 градусов. После затвердевания детали будут сняты, и они будут закалены на воздухе, в масле или в воде. После цикла закалки детали загружаются в камеру печи, чтобы удалить твердость из стали при низкой температуре под действием конвекционного тепла. Духовка оборудована вентилятором для рециркуляции воздуха, что имеет решающее значение для достижения равномерного нагрева при низких температурах.

Наши модели оснащены спиральными нагревательными элементами большой толщины, установленными в съемных панелях на боковых стенках.Камеры облицованы слоем огнеупорного кирпича с горячей облицовкой и минеральной стенкой для сохранения тепла. Пол камеры имеет жесткую доску, которая выдерживает рабочую нагрузку и защищает изоляцию пола. Дверцы на моделях топок - горизонтально распашные, для быстрой работы. Микровыключатель отключает нагревательные элементы, когда дверь открыта. Обе камеры работают независимо друг от друга с использованием цифрового контроля температуры. Печи полностью смонтированы и собраны, проходят тестовые испытания, и мы отправляем их прямо на ваш завод.

Эти модели компактны, просты в установке и эксплуатации. Использование собственного оборудования для термообработки позволит вам сэкономить деньги за счет устранения текущих затрат на коммерческое оборудование для термообработки, сэкономит время на выполнение работ и поможет лучше контролировать производственный график.

Сегодня мы хотим поговорить об экономичных коробчатых печах. Эти модели предлагают недорогое средство удовлетворения ваших требований к термообработке внутри компании. Модели рассчитаны на работу при температуре до 2200 градусов по Фаренгейту на воздухе и идеально подходят для упрочнения мелких деталей и обработки легких нагрузок.В сочетании с обертыванием инструментальной стали фольгой можно получить чистоту по шкале 3. Большинство деталей будут иметь матово-серый цвет с твердой поверхностью.

Модели оснащены толстостенными спиральными нагревательными элементами с малой нагрузкой ватт для увеличения срока службы элементов. На обеих боковых стенках элементы закреплены в съемных держателях. Камера облицована комбинацией горячей поверхности из огнеупорного кирпича с дополнительным слоем минеральной стенки для лучшего хранения тепла и низкой наружной температуры оболочки.Плита пода на полу камеры выдерживает нагрузку и защищает изоляцию пола. Горизонтальная распашная дверь с кулачковой защелкой обеспечивает плотное прилегание кирпича к кирпичу, а микровыключатель автоматически отключает питание нагревательных элементов, когда дверь открыта.

Все модели стандартно оснащены цифровым регулятором температуры Honeywell. Печи полностью подключены, собраны и отправлены прямо на ваш завод, готовые к подключению к вашему основному источнику питания.Эти конкретные модели также оснащены десятикратным регистратором и выключателем с плавким предохранителем. Доступны дополнительные аксессуары, в том числе системы безопасности, программаторы, таймеры и различные дверные устройства. Эти модели компактны, просты в установке и эксплуатации. Использование собственного оборудования для термообработки сэкономит вам деньги за счет устранения минимальных затрат на срок службы вашего коммерческого термообработчика, сэкономит время на выполнение работ, поможет лучше контролировать производственный график и улучшить качество вашей продукции.

SOP - Высокотемпературная коробчатая печь | Сеть безопасности

A. Введение

Общий: В аппаратах этого типа во время работы используются высокие температуры. В высокотемпературных печах используется высокое напряжение для создания температур выше 500 ° C. Не открывайте печь и не удаляйте какие-либо подложки, пока печь и ее содержимое не остынут в достаточной степени для безопасного обращения. Имейте в виду, что материалы не могут светиться или казаться горячими при температуре ниже 600 ° C.

Нагревательные элементы: Печи работают при максимальной температуре 1100-1600 ° C.Скорости нарастания и замедления являются относительными (от 1 часа до многих часов в зависимости от процедур синтеза). Следует отметить, что продолжительный нагрев при температуре ниже 1000 ° C может привести к повреждению нагревательных элементов MoSi2. Это связано с тем, что MoSi2 окисляется до SiO2 и ослабляет элементы при температурах в диапазоне 400-800 ° C.

Точки плавления: Полезно знать приблизительную температуру плавления вашего материала. Если вы не уверены, следует использовать контейнер для образца, который может содержать образец в расплавленном виде.Это необходимо, поскольку помогает защитить изоляцию печи от загрязнения и повреждения. Замена изоляции обходится очень дорого.

Закалка: Закалка образцов от высоких температур может быть чрезвычайно опасной! Эту процедуру никогда не следует выполнять в одиночку, и ее следует выполнять с использованием дополнительных средств защиты, включая высокотемпературные перчатки, щипцы с длинными ручками, полнолицевые маски и огнестойкие куртки. Однако эту процедуру следует свести к минимуму, поскольку она также может повредить изоляцию и нагревательные элементы.В случае пожара следует соблюдать стандартный протокол пожаротушения.

Герметичные трубки: Когда необходимо нагреть герметичные трубки, необходимо проверить качество и температуру плавления трубки. Герметичные трубки, нагретые в печи, могут взорваться и вызвать серьезное повреждение печи и / или нанести серьезную травму пользователю, если взрыв произойдет во время отбора пробы. Требуется дополнительное защитное оборудование, включая маску, полностью закрывающую лицо, перчатки, лабораторный жилет и щипцы.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *