Как сделать печь для металла
Самодельная металлическая печь прекрасно подойдет для обогрева теплицы, гаража, рабочего помещения и даже жилой комнаты. Для сборки рассматриваемого агрегата можно использовать листы металла, бочки, трубы и даже огнетушители подходящего размера. Порядок изготовления печи остается одинаковым. Различия присутствуют лишь на начальных стадиях подготовки корпуса.
Преимущества самодельной металлической печи
У самодельной металлической печи есть ряд преимуществ перед кирпичными отопительными агрегатами. Среди главных достоинств рассматриваемых конструкций нужно выделить простоту их устройства и доступность исходных материалов.
На изготовление простой металлической печки не уйдет много времени – с поиском (покупкой) металлических листов либо железных емкостей подходящего размера обычно не возникает никаких сложностей.
Обустройство металлической печи потребует во много раз меньших финансовых вложений по сравнению с возведением кирпичного отопительного агрегата. При этом печь из металла не занимает много места и очень быстро нагревается в процессе работы.
Самодельная металлическая печь
Печи из металла весят гораздо меньше своих кирпичных аналогов, что избавляет от необходимости обустройства мощного фундамента. Для дополнительного повышения эффективности обогрева, вокруг металлического отопительного агрегата можно выложить экран из жаропрочного кирпича.
Необыкновенная печь ручной работы
Основные особенности конструкции
Стандартная металлическая печь состоит из следующих основных элементов:
- топки;
- поддувала-зольника;
- емкости для камней (если печь создается для использования в бане, при других обстоятельствах от такой емкости можно отказаться);
- резервуара для горячей воды (при необходимости);
- колосниковых решеток;
- трубы для отведения дыма;
- дверцы для топки;
- дверцы для поддувала-зольника;
- задвижки для трубы.
Установка колосниковых решеток выполняется в топке конструкции над поддувалом. Если есть необходимость в установке емкости для горячей воды, резервуар, как правило, крепится непосредственно к печке либо же немного выше нее. При этом для нагрева воды через емкость обычно пропускается дымоотводящая труба.
Упоминавшиеся дверцы не позволят мелким уголькам, древесине и искрам вылетать в обогреваемое помещение.
Чертеж металлической печи
Для изготовления корпуса металлической печи можно применять листовое железо, бочки, трубы диаметром от 50 см и даже большие огнетушители. Использование готовых емкостей более предпочтительно, т.к. в данном случае объем сварочных работ существенно сокращается.
Трубы дымохода
Прежде чем использовать трубу для изготовления печи, внимательно изучите ее состояние на предмет ржавчины и прочих повреждений. При обнаружении отверстий наложите на них заплаты. В участках с наиболее серьезными повреждениями можно сделать дверку для поддувала либо топки печи.
Изготовление печи из металлической трубы
Самостоятельное изготовление печи выполняется в несколько простых этапов. Однако от исполнителя требуется сохранение внимательности и максимальной точности при проведении каждого мероприятия. Малейшие неточности могут привести к серьезным последствиям. К примеру, при неправильном обустройстве дымохода печь может начать задымлять помещение, а плохое качество сварочных работ станет причиной появления протечек водяного бака.
Подготовьте трубу диаметром от 50 см. Рекомендованная толщина стенок трубы – от 10 мм. Всего понадобится порядка полутора метров трубы.
Печь из трубы
Рассматриваемая конструкция включает в свой состав водяной бак, что делает эксплуатацию печи более удобной и эффективной. При желании от установки бака для воды можно отказаться. В данном случае достаточно попросту исключить из руководства по сборке упоминания о водяном баке. В остальном печь будет изготавливаться по такой же технологии.
Первый шаг
Разрежьте подготовленную трубу на 2 части. Длина одной из них (будет использована непосредственно для изготовления печи) должна составить 900 мм, второй части (для водяного бака) – 60 см.
Второй шаг
Вырежьте в длинном отрезке трубы отверстия для обустройства поддувала и топки. Из вырезанных кусков металла изготовьте дверцы для соответствующих отверстий. Для этого достаточно приварить к заготовкам петли, ручки и задвижки.
Вырезаем дверцы и устанавливаем решетку-колосник Вырезаем дверцы и устанавливаем решетку-колосник
Третий шаг
Сделайте в стенках корпуса прорези для монтажа решетки колосника. Решетку можете сварить самостоятельно из арматуры. Шаг крепления стержней подбирайте с расчетом на то, чтобы в дальнейшем в промежутки между ними не выпадало загруженное топливо.
К колосниковой решетке приварите ушки. Благодаря ним и будет осуществлена фиксация изделия в прорезях.
Четвертый шаг
В задней верхней части печной топки сделайте круглое отверстие для подключения дымоотводящей трубы.
К отверстию приварите горизонтальный патрубок. К нему в дальнейшем вы будете подсоединять основную часть дымоотводящей конструкции. В результате дымоход будет разборным, что сделает его чистку гораздо более простой и удобной. Рекомендованная длина дымоотводящей трубы – от 4-5 м. Итоговую длину определяйте самостоятельно. В результате наружная часть трубы должна возвышаться над кровлей здания минимум на 50 см.
При необходимости установите каменку и водяной бак. Эти элементы обычно включаются в состав конструкции в случае изготовления печки для бани.
Бак на трубе на печь для бани
Каменку оборудуйте наверху печной топки. Бак установите на минимально возможном расстоянии от топки. Обычно одну часть бака устанавливают на подпорки, другую – на топку печи. Стойки делайте из подходящих и удобных для вас материалов. Главное, чтобы они были прочными и максимально надежно закрепленными.
Нередко используется вариант, в соответствии с которым дымоотводящая труба пропускается через водяной бак, обеспечивая нагрев жидкости. Однако в данном случае все сварочные работы должны быть выполнены максимально качественно. Любые щели приведут к протечке бака. В результате вода будет попадать в топку и гасить огонь.
При желании вы можете самостоятельно вносить изменения в конструкцию печи, размещая дополнительные элементы на свое усмотрение.
Бак для воды рекомендуется оснастить краном.
К днищу печи приварите прочные металлические ножки. Установка подобных агрегатов, как правило, выполняется на специальные подтопочные листы.
Вокруг печи выложите экран из шамотного кирпича. Участок дымоотводящей трубы до выхода на улицу также рекомендуется обложить кирпичом.
В местах пересечения трубой материалов дома уложите огнеупорный материал, к примеру, на основе асбеста. Это создаст должную защиту материалов от возгорания.
Как вывести трубу через крышу Как вывести трубу через крышу Как вывести трубу через крышу
Участок дымохода, проходящий через чердак, не должен иметь задвижек, вьюшек и прочих подобных элементов.
Длина горизонтальных участков дымоотводящей трубы не должна превышать 100 см.
Рекомендации по установке печи
Установка печи
Металлические печки устанавливаются в соответствии с положениями и правилами актуальных нормативных документов.
В случае если стены строения сделаны из древесины, расстояние между ними и печью должно составлять не менее 50-100 см. Если вы облицуете стену огнеупорным кирпичом, оштукатурите либо же обеспечите ее защиту при помощи толстого металлического листа, указанное расстояние можно будет уменьшить до 20-30 см.
Топка и дымоход печи должны находиться на минимальном расстоянии.
Установленная металлическая печь
Легкие печи можно устанавливать без фундамента, на плотный металлический лист. Сравнительно тяжелые агрегаты нуждаются в индивидуальном основании из бетона либо кирпича. Рекомендованная высота фундамента – до 200 мм.
Теперь вы владеете информацией, необходимой для самостоятельного изготовления металлической печи. Следуйте положениям представленного руководства, и готовый отопительный агрегат будет долгие годы эффективно справляться с возлагаемыми на него задачами.
Вариант установки печи Закладка топлива
Видео – Печь своими руками из металла
Плавка металлов за 9 минут в микроволновке и другие интересные штуки: обзор ТОП7 самоделок + еще одна
Микроволновые печи… Они достаточно давно вошли в нашу жизнь и занимают в ней прочное место, благодаря своим уникальным качествам, которые дают возможность любому пользователю быстро и беспроблемно согревать любые продукты, а также производить их готовку.
Однако, многие даже не догадываются, что их обычный бытовой аппарат — способен на гораздо большие «подвиги», чем принято считать. Вот об этом мы и поговорим ниже.
Автор статьи также является многолетним владельцем микроволновой печи, впрочем, как и достаточно большое число людей в России (рискнем сделать такое смелое предположение).
Как и у любой техники, у микроволновой печи существует свой срок эксплуатации, по истечении которого, она выходит из строя или подаёт симптомы к скорому наступлению данного события.
На написание такой статьи автора подтолкнуло то, что его микроволновая печь стала подавать явственные признаки, что конец её близок. В нашем случае, это заключается не в выходе из строя электронной части, а скорее в физическом износе самой камеры нагрева: износилось лакокрасочное покрытие, ввиду чего, есть риск получить пищу, с кусочками краски в её составе (Ммм вкуснотишша! Всё, как мы любим! Sarcasm mode: off).
Справедливо рассудив, что этот ингредиент никоим образом не может улучшить вкус приготовляемых продуктов, а встроенная на уровне прошивки жаба не даёт автору выкинуть микроволновку, — он решил «пуститься во все тяжкие». А именно: посмотреть, а что ещё можно сотворить на базе микроволновки, если её полностью разобрать или же использовать как-то в других целях. Для этого было решено «прошерстить» просторы YouTube, который дал пищу для размышлений относительно того, какую судьбу для микроволновки стоит выбрать…
Следствием данных поисков стал личный хит-парад поделок, среди которых наблюдаются весьма любопытные применения микроволновой печи. Предлагаем вам тоже знакомиться с данными «поделиями».
Сразу оговоримся, что данная подборка не претендует на исключительную полноту и корректность ранжирования. Возможно даже, кто-то может посчитать мнение автора некорректным. Будем рады, если Вы выскажите своё мнение в комментариях к статье.
Автор также предупреждает, что для выполнения всего нижеописанного строго обязательно выполнение техники безопасности. Осуществляя какие-либо эксперименты, описанные в статье, вы делаете это на свой страх и риск,
автор не несёт ответственности за последствия.
▍ Итак, начнем!
Проводя любой поиск на тему самоделок, на основе микроволновки, любой исследователь обязательно натолкнется на такого известного блогера, как «Креосан». Это имя является нарицательным и широко известно на просторах Рунета. Поэтому он не нуждается в специальном представлении. Мнения относительно его опытов, как правило, достаточно полярны. Однако сейчас мы сосредоточимся не на особенностях рассмотрения субъективных оценок его опытов.
В своё время он провел достаточно любопытный опыт, который поднял широкую волну на просторах интернета. Опыт заключался в том, что магнетрон микроволновки был использован в качестве излучающего устройства, которое позволяло (по утверждениям его автора) создать некую дальнобойную микроволновую пушку. Ввиду запрета на встраивание видео, вы можете его посмотреть по ссылке, на youtube.
Видео вызвало нешуточный вал споров. Вал дошел даже до зарубежного сегмента интернета и ряд блогеров, в частности, известный блогер Allen Pan взялся проверить утверждения, изложенные в ролике выше.
Судя по анализу этого блогера, показанное в рассматриваемом ролике — «не совсем соответствует» реальности :-).
Но автор статьи решил пойти дальше, так как не планировал поджаривать соседей микроволновой пушкой.
Следующее видео, которое заставляет задуматься, это рассказ о том, как на основе трансформатора микроволновки сделать свой сварочный аппарат.
Кстати, если интересно, можно ознакомиться с устройством типичного трансформатора микроволновки:
Хммм уже интересней… Если кратко обобщить изложенную информацию, то переделка трансформатора под сварочный аппарат, как правило, заключается в том, что видоизменяется вторичная обмотка, в целях понижения напряжения и увеличения силы тока.
Однако, ввиду того, что у автора уже есть хороший сварочный аппарат инверторного типа, — такие самоделки его не заинтересовали. Это связано с тем, что современные инверторные сварочные аппараты дают своему пользователю достаточно широкие возможности по регулировке как силы тока, так и обеспечивают его интеллектуальными алгоритмами зажигания дуги. Не говоря уже о том, что физические размеры таких аппаратов весьма скромны и цена их более чем приемлема.
А вот следующая поделка , является достаточно полезной и заинтересует многих: создание аппарата точечной сварки. Для любого домашнего мастера, такой аппарат является весьма полезным, так как позволяет быстро соединять различные детали. Аппарат точечной сварки может быть весьма полезным в разработке собственных блоков питания (пауэрбанков), для чего потребуется быстрая приварка контактных пластин к различным аккумуляторным батареям, в частности, литий-ионным. Батареи такого типа весьма не рекомендуется перегревать, ввиду чего, в заводских сборках широко используется точечная сварка для прикрепления контактов:
Как можно было легко понять из предыдущих опытов, трансформатор микроволновки является достаточно мощным и легко переделывается в целях разнообразных самоделок. Благодаря этому, он является частой основой для создания разнообразных систем питания, таких широко известных и эффектных конструкций, работающих на основе токов высокого напряжения, — как катушка Тесла и лестница Иакова:
Говоря о первой самоделке, — катушке Тесла, можно сказать, что она является весьма частой в изготовлении различными «энтузиастами высокого напряжения». Такая катушка позволяет производить разнообразные интересные опыты, в числе которых широко известный опыт по созданию «поющего» разряда:
Этот опыт широко вышел за пределы разнообразных лабораторий и комнатушек самодельщиков, с применением данного эффекта проводятся даже разнообразные шоу (весьма эффектные, надо сказать):
Если кто заинтересовался этой темой, то по следующему адресу можно найти достаточно подробное описание по созданию катушек Тесла, с длиной получаемых разрядов до полутора метров!
И потихоньку, мы начинаем приближаться к самым интересным, на взгляд автора, самоделкам на базе микроволновки, — первой из которых является способ плавления стекла.
Способ выглядит так — предварительно измельченное стекло помещается в специальный теплоизолированный корпус печки для плавления, в котором и происходит его последующее спекание:
Работа печей для фьюзинга базируется на 2 различающихся способах:
1) на дно специальной камеры для плавления укладывается кружок из карбида кремния или несколько подобных кружков. Они и являются тепловыделяющим(и) элементом(элементами), которые преобразуют энергию микроволн — в тепло;
2) камера плавления представляет собой герметичную теплоизолированную камеру, которая изнутри выложена слоем карбида кремния. Данное покрытие также играет роль тепловыделяющего элемента, который и нагревает собственно камеру — изнутри.
Это занятие является достаточно увлекательным и занимаются им широкие слои, преимущественно женского, населения и их можно понять!
Если посмотреть на результаты удачных примеров «фьюзинга», то бишь спекания стекла, — то они поражают своей эстетической красотой и осознанием того факта, что подобные изделия могут быть получены в домашних условиях!
Если вы всерьез заинтересовались этим занятием, то на известном сайте имеются наборы начинающего.
При анализе информации, доступной в интернете по теме фьюзинга, была выявлена явная проблема , с которой сталкивается большинство энтузиастов этого дела: отсутствие четко контролируемого процесса нагрева и охлаждения. Такая проблема приводит к тому, что в получившемся изделии остаются остаточные напряжения, которые могут в любой момент привести к неожиданному его разрушению. Легко представить себе последствия, если предположить, что данное изделие является некой декоративной подвеской на шее, или серьгами в ушах!
Поэтому, здесь наблюдается явная возможность для знатоков программирования и физической «железной» части, такой, как плата Arduino или более продвинутой версии — esp32. С использованием данного подхода, можно, после проведения ряда тестовых итераций, разработать соответствующую программу оптимального нагрева и охлаждения, которая позволит получать достойные стеклянные изделия с минимальным содержанием остаточных напряжений или совсем без оных.
И наконец, мы подошли к самому интересному моменту нашего хит-парада: плавление металла в обычной микроволновке! (на этом месте автор начинает ходить из угла в угол, с безумным взглядом, что то бормочет и машет руками. Успокоившись – продолжает дальше…)
В это сложно поверить, однако существует способ, который позволяет легко плавить металлы, имеющие температуру плавления до 1200 градусов в обычной микроволновке, мощностью не менее 700 Вт!
Способ заключается в том, что для плавления используется тигель из графита, с покрытием из карбида кремния, который и является радиопоглощающим материалом, эффективно переводящим энергию микроволнового излучения — в тепло. Это позволяет плавить металлы (если на примере бронзы), — то в районе 80 грамм, за одну закладку.
Способ плавления металлов с использованием микроволновки является особенно интересным в связи с тем, что эта технология практически полностью укладывается в один из принципов ТРИЗ (теории решения изобретательских задач), который, утрированно, звучит примерно так: «идеальная машина — это та, которой не существует, однако её функции – выполняются».
Под этим подразумевается, что для плавления можно использовать специализированные устройства, однако лучше использовать обычное бытовое устройство, которое изначально не предназначено для данных целей и по сути, можно сказать, что мы «плавим металл в отсутствующей плавильной печи».
Рассмотренный в микроволновом способе плавки тигель у автора выдерживал 50 плавок без каких-либо признаков разрушения.
Там же, продаются доступные по цене комплекты для плавления. Да, конечно, можно приобрести на известном сайте Aliexpress «муфельную плавильную печь», однако она тоже не лишена существенных недостатков.
Если же брать индукционную плавильную печь, то она требует подключения воды — для охлаждения и так же не является слишком дешевой, а также требует времени на доставку.
Плавление же с использованием микроволновки является особенно интересным, если учесть возможность литья металла по выплавляемой модели, например, как в этой статье.
Или же в этих видео:
Единственной проблемой при таком подходе, на взгляд автора, является то, что при литье по выплавляемой модели, — требуется предварительно выплавить данную модель из подготовленных для литья форм. Даже если мы используем для предварительной 3D печати легкоплавкий пластик PLA, его удаление из готовой формы может стать определенной проблемой. А именно, потребуется достаточно высокая температура, чтобы выплавить его или даже выжечь из такой формы.
Проанализировав опыт других людей, автор пришел к выводу, что наиболее приемлемым подходом в данном случае является использование высокотемпературной горелки, в качестве которой можно воспользоваться, например, паяльной лампой.
Конечно, этот процесс вряд ли можно воспроизвести «в ванной комнате, пока жена спит» и потребуется, как минимум, выйти во двор.
Однако сама вероятность создания металлических изделий с использованием 3D принтера и имеющейся в наличии микроволновки, — является весьма примечательной и достойной внимательного рассмотрения!
Творчески сочетая 2 рассмотренных выше способа , а именно, — плавление металла и стекла, можно получать весьма интересные вещи, как например, заливка расплавленным стеклом — металлических форм. В итоге получаются практически ювелирные изделия. Способ базируется на заполнении пустот в металлической форме — специальной «горячей эмалью», которая представляет собой смесь стеклянного порошка различных цветов со связующим:
Освоив данную связку двух технологий, вы сможете делать весьма любопытные вещи, как в видео ниже. Автор для прогрева использует горелку, но у вас есть способ лучше — микроволновка! Это видео вы можете использовать для ориентира, что вообще возможно делать:
Примечание. Температура плавления силикатного стекла составляет в районе 425 — 600°C. Выше температуры плавления стекло становится жидкостью. Температура плавления металла, например, бронзы — составляет в районе 950°C.
Таким образом, зная температуру плавления металла, который вы используете и снимая показания температуры с помощью термопары (например), возможно плавить только стекло и не доводить до плавления металл. И стекло заполнит все нужные места в металле, а сам металл — не повредится!
▍ Бонус
Завершая рассказ, нельзя не упомянуть еще одну достаточно забавную поделку, которая была в своё время изготовлена упомянутым ранее блогером Allen-ом Pan-ом. Для её создания он использовал трансформатор от микроволновки, который был переделан в электромагнит.
Кроме того, в её составе были использованы следующие компоненты: плата Arduino Pro Mini, аккумулятор на 12 вольт, твердотельное реле, емкостной датчик, подключенный к рукоятке и сканер отпечатка пальца. Всё это было помещено в компактный корпус в форме молота («Мьёльнир»-а), принадлежащего Богу грома «Тору» (согласно Вселенной «Марвел»).
Работает устройство следующим образом: как только кто-либо берется за рукоятку, срабатывает емкостный датчик и включается электромагнит, благодаря чему молот намертво приклеивается к любой металлической поверхности, на которую он был предварительно установлен.
Любой, кто попытается оторвать молот от поверхности — потерпит неудачу, так как касание рукоятки включает электромагнит!
Оторвать же молот от поверхности и отключить его магнит, — может только хозяин, так как система откалибрована на распознавание отпечатка именно его пальца, которым он должен предварительно коснуться сканера. Получилось смешно:
Если кто-то задумает повторить такую самоделку, следующее видео может ему в этом помочь: здесь достаточно подробно показывается процесс изготовления электромагнита — из трансформатора микроволновки:
Также, в настоящее время возможно упростить конструкцию молота, если взять вместо платы Arduino Pro Mini — плату esp32: она содержит сенсорные пины, к которым можно подключить металлические площадки на рукоятке молота (предусмотрительно размещенные ранее). И вести обработку события «отпустить молот» исключительно логическим путём («если площадка 1 удерживается и по площадке 2 в этот момент — два раза постучали пальцем, то отпустить молот» и т.д.). В таком случае, самоделка будет еще привлекательней, так как пропадет существенный демаскирующий признак — сканер отпечатка пальца.
Как можно видеть из этого длинного рассказа, микроволновка, — это не только средство для приготовления и разогрева пищи, но и неисчерпаемый кладезь компонентов, которые позволят вам создать свои экспериментальные и даже вполне полезные вещи.
Для некоторых из этих неординарных применений, даже не требуется каких-либо её переделок!
Что же касается самого автора рассказа, то в списке его предпочтений, так сказать, «личного хит-парада», — первое место прочно занимает методика плавки металла в микроволновке.
К описанной технологии плавки хотелось бы добавить еще одно примечание, что в микроволновке плавится партия металла не более 80 грамм за один раз. Соответственно — для заливки такого объема металла не нужна слишком большая форма, и форма может быть легко обожжена на обычной бытовой газовой плите кухонного назначения (если у вас в наличии имеется таковая, а не электрическая плита).
При таком подходе, — процесс плавки металла становится поистине домашним и, можно даже сказать, уютным (в этом месте на заднем плане должен звучать зловещий хохот безумного учёного).
В любом случае, надеемся, что этот рассказ был для вас полезным и интересным, дав каждому читателю пищу для размышлений!
Как сделать муфельную печь для закалки металла и обжига керамики 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 1250 0 С 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 800 0 С до 1000 0 С. 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 — 1400 0 С
- столовый — 1350 0 С
- сантехнические детали — 1250 0 С
Фаянс
Применение тугоплавкого сырья при обжиге практически не образует жидкой фазы. Для созревания черепка изделия его обрабатывают при температуре 1200 — 1250 0 С. Повторная термическая обработка с нанесённой глазурью производится при нагреве 900 — 1000 0 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 950 0 С получаются рыхлые непрочные изделия. При нагреве 1050 0 С, сырьё спекается в непригодную, плотную стекловидную массу. Чтобы точно выдержать степень нагрева 1000 0 С, 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 −850 0 С. 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 — 1080 0
- бронза (в зависимости от марки) — от 930 0 до 1140 0
- 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
- Фарфоровый корпус предохранителя ПКТ-103 длиной 564 мм и внешним диаметром 72 мм освобождают от контактных колпаков и внутренней плавкой вставки.
- На концах керамической трубки делаются 2 отверстия специальным сверлом для керамики, диаметром 1,2 мм.
- 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.
- Концы фехраля выводят через сделанные отверстия.
- С тыльной стороны колбы заводят термопару, концы которой соединяют с цифровым дисплеем.
- Корпус оборачивают ватой МКРР 130.
- Проволоку из фехраля соединяют с электрическим проводом со штекерной вилкой для бытовой розетки. Для этого делают узкие отверстия в теплоизоляции, которые затем уплотняют ватой.
- Для закрытия торцевых проёмов нагревательной камеры скручивают из ваты тампоны толщиной не менее 70 мм.
- Жёсткий корпус готовят из оцинкованной жести, для чего вырезают лист металла длиной 600 мм, шириной 300 мм.
- По краям металла вдоль длины делают загибы по 10 мм во внешнюю сторону корпуса.
- Согнутую жесть в виде цилиндра одевают на стальную трубу. Концы трубы устанавливают на опоры.
- Соединив загибы в замок, его простукивают киянкой по всей длине цилиндра.
- Из жести вырезают заднюю крышку корпуса печи, в соответствии с его диаметром. В металле крышки оставляют лапки, которые загибают внутрь оцинкованной трубы.
- Крышку крепят саморезами, через лапки к кожуху печки.
- Из жести вырезают 4 полоски для опорных ножек корпуса. Ножки крепят саморезами.
- 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 1300 0 С, поступают следующим образом:
- Корпус плиты разбирают. Снимают слой теплоизоляции духового шкафа.
- На боковых сторонах камеры с внешней стороны закрепляют два мощных ТЭНа.
- Снятую теплоизоляцию возвращают на своё место.
- Новые нагреватели включают в общую систему термички.
- Подключают цифровой дисплей через существующий регулятор температуры.
- К регулятору уровня нагрева подсоединяют резистор, который увеличивает диапазон изменения температуры в духовке.
- 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.
- В качестве нагревательных элементов применяют панели электрических плиток. Их размещают на боковых стенках внутри сейфа. Также вместо керамических панелей со спиралями устанавливают ТЭНы.
- Автогеном делают прорези между двойными стенками несгораемого шкафа и удаляют песчаный наполнитель. Образовавшиеся пустоты заполняют минеральной ватой МКРР.
- Прорези заваривают тем же автогеном.
- Внутри сейфа устанавливают термопару для контроля температурного режима.
- 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:
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:
- На листе металла выкладывают из шамотного кирпича площадку, которая будет служить днищем камеры.
- На площадке устанавливают газовую горелку.
- Подсоединяется металлический газопровод (трубку) к горелке.
- Вокруг горелки возводят стенки колодца из шамотного кирпича, оставляя внизу отверстие для газопровода. Кирпичи скрепляют огнеупорным раствором.
- С внешней стороны печи, через отверстие, трубку соединяют резиновым шлангом с газовым баллоном.
- У металлической бочки срезают днище и одевают её на огнеупорную кладку.
- Пространство между металлическим корпусом и кладкой заполняют минеральной ватой.
- Внутрь печи устанавливают треногу с подставкой под тигель.
- Тигель должен располагаться на высоте не более 200 мм над горелкой.
- Верх колодца должен оставаться открытым для поступления кислорода из атмосферы и удаления продуктов горения из муфеля.
- Термопару устанавливают на уровне верхней опоры треноги.
- Цифровой дисплей подключают к электросети и соединяют с термопарой.
- Газовая горелка должна просушить кладку из шамота при температуре не более 200 0 С. При большей степени нагрева раствор в швах кладки может растрескаться, что приведёт к утечке тепла и потере несущей способности кладки.
- Можно изготовить верхнюю металлическую крышку с большим отверстием или обойтись без неё.
- 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:
- Изготавливают или покупают готовые формы из полиуретана или силикона для заливки шамотного раствора.
- Готовую смесь (шамотный мертель) приобретают в строительном магазине.
- Смесь размешивают водой до получения тестообразной массы, которую отправляют в формы.
- В поверхности раствора делают косые канавки для установки нагревательной спирали. Горизонтальные ложбинки устраивают для крепления в них газовых колосников.
- При использовании готового футеровочного материала, канавки в нем выпиливают абразивным кругом.
- Сушат плитку в естественных условиях летом до 20 дней. Если есть возможность воспользоваться другой действующей печью, процесс сушки сократится в несколько раз.
- 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:
- Комок тугоплавкой глины замачивают в подходящей посуде.
- Размякшую массу помещают на деревянную доску и вручную вылепливают сосуд нужной формы.
- Если необходимо, делают ушки с отверстиями.
- Деревянной лопаткой, смоченной водой, формируют ровные поверхности изделия.
- В собранной муфельной печи заготовку подвергают обжигу.
- 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.
Самодельная печь для плавки и закалки металла в домашних условиях
В отличие от промышленного оборудования, самодельная печь для плавки металла — компактное приспособление. На таком портативном оборудовании можно вести выплавку, закалку или плавку цветных металлов.
Плавка металла и чугуна
Печь для плавки металла представляет собой корпус, изготовленный из шамотного кирпича. Связующим элементом является глина. Топка предназначена для горения угля. Снизу предусматривается отверстие, через которое ведется наддув в пекло. Внизу размещается чугунная решетка, которая называется колосником. На ней выкладывается кокс или уголь. Его можно снять со старой печи. Иногда огнеупорный кирпич, при формировании корпуса, укладывается на ребро. Готовая конструкция скрепляется снаружи металлическим поясом.
Печь для переплавки металлов должна иметь тигель. Это может быть эмалированный или чугунный казанок. Месторасположение тигля — рядом с горящим коксом. С целью улучшения поддува рядом устанавливают вентилятор. Оборудование применяется для выплавки стали, но можно использовать как печь для выплавки чугуна.
Электрические печи для плавки металла
Основу такой печи составляет асбест, который можно заменить кафелем. Электроды, установленные в плавильной печи своими руками должны иметь напряжение 25 В.
Изготавливаются они в следующем порядке:
- Вытачиваются из щеток электрического мотора.
- Сбору сверлятся отверстия 6 мм.
- В них пропускается провод, сечением 5 мм.
- Для закрепления проводки вбивается гвоздь.
- С целью улучшения контакта с графитом, напильником, делаются насечки.
В качестве теплоизолятора, внутри печи выкладывается слюда. При подключении к сети нужно использовать понижающий трансформатор. После изготовления, печь включается и работает некоторое время в холостом режиме.
Муфельная печь
Муфельные печи часто используются для термообработки деталей. Такое оборудование характеризуется большим температурным диапазоном, от 20 до 1000 градусов.
Муфельная печь для закалки металла работает на разных видах энергии. Однако в домашних условиях лучше применять агрегат, работающий на электроэнергии. Закаливание ведется в муфеле печи.
Муфельная печь своими руками изготавливается за несколько этапов:
- Изготовление муфеля ведется из шамотного кирпича. Из-за круглой формы корпуса печи, у них скашиваются углы. В каждом кирпиче выбираются канавки, куда ведется закладка спирали.
- Если муфельная печь для плавки изготавливается из духовки, то внутри она обкладывается огнестойким кирпичом. В кладке прорезаются канавки для спирали.
- Изготовленная из огнеупорного кирпича камера, помещается в корпус, сделанный из стали. На дно укладывается изоляция. Зазор между боковыми стенками камеры и корпуса составляет 4 см, куда вставляется утеплитель. Верх состоит из 2 слоев металла и утеплителя.
- В корпусе сверлятся отверстия, и через них выводятся концы спирали, которые подключаются к сетевому кабелю.
- В случае использования духовки, утеплитель не требуется. Он в ней уже предусмотрен.
Плавка алюминия
Изготовить печь для плавки алюминия своими руками вещь реальная. В промышленном производстве, агрегаты с названием — печи карусельного типа — очень дорогостоящие.
Чтобы понять, как сделать печь для плавки алюминия, нужно понять их принцип действия. Существует несколько видов, где проводится плавление цветного металла.
Мини-печь
Берется автомобильный диск и закапывается в землю так, чтобы верхний срез не выступал наружу. Посередине изготавливается отверстие для патрубка. Один конец пропускается в отверстие, а другой выводится наружу. На него одевается кулер, для нагнетания воздуха. Плавильня заполняется углями и алюминиевым ломом. Подается воздух и температура поднимается.
Металлический бак
Изготовить печь для алюминия можно из металлического бака. Например, корпуса стиральной машины с вертикальной загрузкой. Внутренняя часть конструкции выкладывается огнеупорным кирпичом. Снизу монтируется труба для подачи воздуха. Таким образом, получается переносное оборудование.
Из бутылки
Один из необычных способов, каким расплавляют алюминий. Вокруг бутылки наматывается проволока нихром. Предварительно поверхность бутылки смазывается маслом. Сверху наносится смесь жидкого стекла и глины. Просушивание ведется в течение недели. Затем наматывается еще слой проволоки и наносится глина. После 7 дней, бутылка вынимается и остается только термостойкая оболочка. К концам проволоки подключается напряжение для накаливания нихрома, а в очаг загружается сырье.
Плавка свинца
Электрическая печь для плавки свинца состоит из следующих элементов:
- Круглый кожух, сделанный из нержавейки, внутри которого проложен утеплитель. Он прикреплен кронштейнами к стене.
- Снизу подводится промышленный ТЕН.
- Сверху расположен клапан поворотного типа.
- Датчик, который находится на расстоянии 3 см от дна.
- Сбоку расположен температурный регулятор.
Устанавливая регулятор на определенную температуру, прогреваем прибор. Находящийся внутри свинец плавится. В конце плавки, под низ подводится форма и открывается клапан. Расплавленный свинец заполняет внутреннее пространство формы.
Плавка меди
В домашних условиях для плавки меди можно использовать материал пенобетон. Вырезается из такого материала 2 цилиндра, диаметром 100 мм. Высота одного 100 мм, а второго 15. Накладывая один на другой, сверлится посередине отверстие диаметром 15 мм. В большем цилиндре, посередине, изготавливается отверстие в виде воронки на глубину 85 мм. В середине цилиндра, с наружной стороны, прорезается канавка и ведется стяжка проволокой. Она нужна для того, чтобы деталь не развалилась от температуры.
На газовую плиту, ставится переходник. Сверху располагается больший цилиндр так, чтобы конусная воронка была направлена вверх. Сверху накрывается маленьким цилиндром с отверстием. Зажигая горелку, опускают кусочек медного стержня в маленькое отверстие до упора в стенку воронки. Через минуту стержень расплавится.
Плавка золота и серебра
Печь для плавки золота легко сделать в домашних условиях. Она применима и для плавки серебра.
Порядок работы следующий:
- Берется шамотный кирпич и разрезается на 2 части. Победитовым сверлом диаметра 48 мм, делается в одной половинке, в середине, сквозное отверстие. А во второй отверстие сверлится на половину высоты.
- Через отверстие, проводится спираль и обе половинки стягиваются болтами, отверстия для которых сверлятся с боков.
- Сверху устанавливается графитовый тигель.
- Изготавливается металлический каркас и обе половинки вставляются в него.
- Все боковые зазоры замазываются глиной.
- К выведенным концам спирали подводится напряжение.
- В тигель бросаются куски золота или серебра.
- В процессе нагрева идет расплавление цветного металла.
Изготовление печей для плавки металла своими руками процесс сложный, но выполнимый. Для этого нужно изучить характеристики видов оборудования. Определиться какое из них наиболее предпочтительно к данным условиям. Затраты на изготовление быстро себя окупят.
Читайте также: