как стать керамистом и что для этого нужно
Керамические вазы, горшки, чайные наборы, подсвечники, тарелки, свистки и даже музыкальные инструменты – все это можно создавать самостоятельно.
Чтобы научиться делать керамику своими руками, главное – желание. Перед тем как стать керамистом, попробуйте слепить из глины простейшую безделушку, и вы поймете, стоит ли тратить деньги на покупку оборудования для работы. Если что-то не получилось – не беда, размочите брак и сделайте из него новую фигуру, до запекания изделие можно видоизменять бесконечно.- Из чего делают керамику и где взять материалы для работы
- Способы изготовления керамических изделий
- Гончарная печь – виды и предпочтения
- Как выбрать гончарный круг
- Польза и удовольствие от керамического хобби
Из чего делают керамику и где взять материалы для работы
Керамика – это обожженная глина, которая и является главным материалом в работе керамиста. В отличие от полимерной глины, натуральная имеет природное происхождение, ее добывают из недр земли, не подвергая химической и другим видам обработки.
Опытные мастера в целях экономии добывают и готовят сырье самостоятельно. Этот процесс включает несколько этапов и вряд ли заслуживает внимания, если вы только начинаете свой путь и живете в городе.
Глина для изготовления керамики должна быть жирной и без вкраплений камешков и прочего мусора, иначе поделка растрескается в процессе запекания. Готовую массу хранят при определенных условия влажности.
Натуральная глина бывает разных видов:
- Белая – наиболее распространенная, изначально имеет сероватый оттенок, а после термической обработки обретает приятный оттенок слоновой кости.
- Красная – содержит оксид железа, придающий сырью зеленоватый тон. Основной цвет сырца – коричневый, после обжига изделия становятся красными. Хорошо поддается лепке, не крошится, идеальна для скульптур и крупных изделий.
- Фарфоровая – серая в сыром виде и белая после запекания.
- Голубая – чаще используется в косметологии и народной медицине.
- Черная или темно-коричневая керамическая масса – самая твердая глина, приобретающая оттенок слоновой кости после обработки в печи.
Красная глина
Также глины для керамики классифицируют по температуре обработки на легкоплавкие, среднеплавкие, тугоплавкие.
Удобнее всего покупать готовую гончарную глину, ориентируясь на размер фракции, цвет после обжига при разных температурах и другие характеристики и качественные показатели. Стоимость зависит от производителя, фасовки, фактуры. Есть уже готовые массы с добавками для облечения разных задач – лепки, формовки, гончарного круга.
Помимо глины, нужны глазури и эмали для покрытия изделий, пигменты для придания сделанной своими руками керамике нужного оттенка, специальные добавки для улучшения свойств и температурной обработки.
Для склеивания деталей используют шликерную массу – своеобразный клей из разведенной глины. Если просто соединить элементы, они могут отвалиться при нагреве. Все это продается в специализированных магазинах для керамистов.
Способы изготовления керамических изделий
Существует несколько способов превращения глиняной массы в красивое керамическое изделие.
Лепка – самый доступный способ изготовления изделий из керамики своими руками в домашних условиях. Сувениры, скульптуры, посуду, игрушки или другие поделки лепят руками, словно из пластилина, помогая себе специальными стеками или подручными приспособлениями.
Гончарное дело требует наличия вращающегося круга. С помощью этого древнего ремесла и сегодня создают вазы, кувшины, горшки, тарелки, чашки.
Отминка – наиболее простой вариант изготовления керамики для начинающих. В работе используют гипсовую форму, в которую выкладывают мягкую глину, а после застывания извлекают фигурное изделие. Гипсовые формы привлекательны тем, что впитывают излишнюю влагу, помогая глиняному изделию отвердеть и просохнуть.
Литье – здесь тоже используют формы, но другого плана. Разведенную глину разливают по формам, высушивают заготовки, извлекают и раскрашивают.
Глиняная поделка обретает прочность только после обжига – обработки в гончарных печах при температуре от 900 до 1300 градусов. Готовые сувениры покрывают акриловыми красками или специальной стекловидной глазурью для керамики. В случае с глазурью требуется еще один обжиг после окрашивания.
Если хочется получить естественный оттенок, используют молочение – покрывают неокрашенную запеченную керамическую фигурку молоком в несколько слоев и еще раз запекают при более низких температурах.
Гончарная печь – виды и предпочтения
Раньше печи для обжига керамики представляли собой вырытые в земле горны и разогревались исключительно дровами. Современные гончарные печи бывают газовыми, электрическими и дровяными. Последние, как правило, изготавливаются собственноручно, они подходят для эксплуатации в частных домовладениях. В условия квартиры удобнее всего работать с электропечами, для больших объемов можно подобрать газовую.
В металлическом корпусе таких печей скрывается огнеупорный кирпич или другой материал, удерживающий тепло и не боящийся нагрева. Для отвода влаги предусмотрены вентиляционные отверстия, управление процессом обжига керамики осуществляется программным регулятором. Электрические гончарные печи – недешевое удовольствие. Цена зависит от производителя, объема, мощности.
В продаже есть модели с вертикальной и горизонтальной загрузкой и колпаковые. По типу расположения нагревательного элемента гончарные печи подразделяют на муфельные и камерные. В муфельных он находится вокруг емкости из огнеупорного материала (муфеля). В камерных нагреватель расположен внутри, что сокращает потери тепла и делает оборудование более экономичным.
Если немного постараться, можно сделать печь для обжига керамики в домашних условиях своими руками, взяв за основу огнеупорный кирпич и что-то для корпуса, например, старую стиральную машину.
Запекание – самый важный процесс, который не прощает ошибок. Иногда даже опытные мастера видят вместо ожидаемого шедевра негодный брак. Изделия никогда не достают сразу, они должны остыть в печи.
Как выбрать гончарный круг
Гончарные круги нужны для лепки круглых предметов, поэтому этот инструмент необязательно покупать сразу же. Если вы только осваиваете керамику, начинайте с лепки или отминки. Круги бывают с ручным, ножным и электрическим управлением.
Последние – самые удобные и практичные, их чаще всего и покупают керамисты, занимающиеся изготовлением керамики в домашних условиях. Чтобы научиться работать на электрическом круге, нужно несколько часов. Для освоения инструмента с ручным управлением уйдет несколько месяцев.
При выборе гончарного круга важно обратить внимание на тип двигателя:
- Коллекторный – самый простой и часто встречается в компактных моделях, плавно регулирует скорость вращения, но сильно шумит.
- Асинхронный – вращается в обе стороны, меньше шумит, но требует навыков для регулировки скорости.
- Бесщеточный двигатель постоянного тока – лучший выбор для серьезных работ. Отличается надежностью и низким уровнем шума.
Модификации различаются по диаметру планшайбы, частоты ее вращения, мощности двигателя, габаритам оборудования. Цена также зависит от производителя.
Выбирая гончарный круг для изготовления домашней керамики своими руками, обратите внимание на удобство положения рук во время работы и сидения за ним. Если у вас нет персональной мастерской, не забывайте про компактность. Желательно не полагаться на рекламу, а попросить совета у тех, кто уже давно занимается керамикой.
Неплохое оборудование можно найти даже среди детских моделей, на них получится делать полноценные, хоть и небольшие изделия.
Польза и удовольствие от керамического хобби
Изначально керамикой занимались в основном мужчины, но сегодня, благодаря автоматическим кругам и электронным печам, – это женское хобби, требующее терпения, творческого настроя, художественного таланта.
Гончарное дело нельзя назвать очень прибыльным, тем более с учетом покупки дорогостоящего оборудования. Скорее, им занимаются ради удовольствия. Лепка успокаивает, а созерцание работы на гончарном круге действует магически.
Продавать керамику, сделанную своими руками, конечно, можно. Спросом пользуются сувениры, посуда, предметы декора. Однако обогатиться на этом увлечении вряд ли получится – времени на изготовление уходит много, а цены на изделия ручного труда способны оценить только те, кто понимает разницу между штамповкой и индивидуальной работой мастера.
Если вы хотите попробовать лепку, но не готовы покупать печь, начните с холодного фарфора, полимерной глины или соленого теста. Конечно, эти материалы не годятся для изготовления посуды, но зато из них получаются очень красивые сувениры и украшения, например, колье или ожерелье.
Ну а если решили стать керамистом, то начните с теории, смотрите видео-уроки, учитесь на опыте мастеров. Удачи вам и творческих успехов в этом и других женских увлечениях.
zhenskie-uvlecheniya.ru
Способ получения термостойкой керамики
Изобретение относится к керамическим материалам и может быть использовано при изготовлении футеровки тепловых агрегатов, огнеприпаса, подставок для обжига керамики и так далее, работающих в условиях, где требуется высокая термостойкость. Задачей изобретения является повышение термостойкости. Керамические изделия получают из шихты, содержащей 30 — 70 мас.% -глинозема и огнеупорную глину. Термообработку проводят при 1100 -1200oC.
Изобретение относится к керамическим материалам и может быть использовано при изготовлении футеровки тепловых агрегатов, огнеприпаса, подставок для обжига керамики и так далее, работающих в условиях, где требуется высокая термостойкость.
Известны способы получения керамики на основе технического глинозема, содержащие с целью повышения термической стойкости изделий оксид циркония, оксид титана и так далее. Их общими недостатками является применение дорогостоящих оксидов, высокая температура обжига (1300oC и выше) и низкая термостойкость. Наиболее близким по технической сущности является способ получения огнеупорной массы, при котором массу на основе каолина и — глинозема обжигают при температуре 1350 — 1650Формула изобретения
Способ получения термостойкой керамики на основе 30 — 70 мас.% -глинозема и глинистого компонента путем их смешения и термообработки, отличающийся тем, что в качестве глинистого компонента используют огнеупорную глину, а термообработку проводят при 1100 — 1200oС.findpatent.ru
Муфельная печь для обжига керамики своими руками: способ изготовления, схема, фото
Муфельная печь представляет собой нагревательный прибор, предназначенный для выполнения работ при очень высоких температурах. Агрегат используют ювелиры и керамисты для плавки в нем металлов, проведения работ со стеклом или обжига глиняных изделий. Цена готового устройства очень высока, потому многие считают, что муфельная печь для обжига керамики и глины своими руками — весьма выгодное изделие, особенно для маленьких мастерских.
Особенности конструкции
Муфельная электропечь для обжига керамики состоит из камеры нагрева и теплоизоляционного корпуса, сохраняющего жар и защищающего от него окружающую среду и работников. Внутри печи температура может достигать 1000°С и выше.
Самый лучший теплоизоляционный эффект получается с использованием огнеупорного кирпича, который дополнительно утепляют современными материалами. Для достижения и сохранения заданной температуры дверца печи должна герметично закрываться.
В зависимости от конструкционных особенностей существует несколько разновидностей муфельных печей. Но самостоятельно изготовить можно только воздушный агрегат с электрическим нагревом. Такой агрегат допускается сооружать любой формы, горизонтальный или вертикальный из имеющихся материалов.
Материалы и элементы
Для самостоятельного изготовления муфельной печи потребуются следующие материалы:
- стальной лист толщиной 2,5 мм или корпус от газовой плиты, стиральной машины или небольшого холодильника;
- металлические уголки или труба;
- шамот – огнеупорный кирпич;
- связующий раствор с огнеупорными свойствами;
- силикон или термостойкие прокладки;
- терморегулятор и автомат-стабилизатор (25 А)
- нихромовая проволока с сечением 1-2 мм, из которой делают спираль;
- базальтовая вата;
- петли, розетка, электрические провода.
Инструменты
Чтобы собрать из подготовленных материалов полноценный прибор понадобятся некоторые инструменты:
- болгарка и несколько дисков для нее;
- слесарные инструменты;
- сварка электро-дуговая и электроды.
Кроме инструментов и материалов понадобятся знания термодинамики, навыки сварочных работ и кладки кирпича. Если опыта в проведении таких работ нет, лучше обратиться за помощью к специалисту.
к содержанию ↑Схема и чертеж
Конструирование нагревательного прибора самостоятельно — довольно трудоемкий процесс, но сделать правильно функционирующий агрегат вполне возможно. Принципиальная схема промышленной муфельной печи представлена на рисунке 2.
Рисунок 1. Схема муфельной печи для обжига керамики
Особенностью муфельной печи является расположение нагревательных элементов внутри камеры (муфеля).
Перед началом работы желательно набросать чертеж устройства, чтобы понимать укладку слоев и схемы соединения нагревательных элементов. Чертеж устройства может выглядеть так:
Рисунок 2. Примерный чертеж муфельной печи для обжига керамики.
Главное, чтобы человеку было понятно строение будущего прибора до мелочей. Далее подбирают необходимые материалы, комплектующие и инструменты.
к содержанию ↑Пошаговая инструкция по изготовлению
- Лучше всего для корпуса подойдут металлические коробки бытовых приборов (например, старой стиральной машины), если таковых не оказалось, придется сделать корпус из оцинкованной стали.
- На дно корпуса приваривают уголки для укрепления основания. Вместо них можно использовать металлические трубы 1,5 см в диаметре. К углам основания приваривают ножки из тех же материалов. Так же укрепляют верхнюю часть корпуса, дверь и стенку, на которую эта дверь будет крепиться.
- Дно и внутренние стенки конструкции обкладывают слоем базальтовой ваты в 1 см и закрепляют его с помощью металлических уголков. Закрывают слой металлическими листами.
- Укладывают на дно будущего агрегата легкие огнеупорные кирпичи марки «ШЛ» или волокнистые шамотными плитами, которые нарезают по размеру. Для связывания кирпичей используют мертель, шамотную глину или кладочную смесь. Для качественной фиксации кирпичей на металлической поверхности в смесь добавляют 30% цемента.
- Кладку кирпичей осуществляют максимально близко друг к другу, на расстоянии не более 0,5 см. Огнеупорную смесь растворяют в воде, перед установкой каждый кирпич увлажняют. Вначале закладывают дно корпуса. Затем поднимают стены и заканчивают верхнюю часть, укладывая кирпичи с небольшим уклоном вверх. Дверку тоже выкладывают кирпичом таким образом, чтобы заложенный слой входил в отверстие в корпусе.
- Приваривают петли к корпусу и подгоняют дверь так, чтобы зазор между кирпичной кладкой двери и стен был минимальным. Чтобы достичь герметичности при закрывании двери, слой кирпича необходимо уплотнить. Лучше всего для этого подойдет термостабильный уплотнитель или обычный силикон.
- После того, как кладка высохнет, в кирпичах делают канавки для укладывания в них нихромовой спирали с диаметром витка от 0,5 до 0,7 см. Канавки делают такой же глубины. Спирали фиксируют любым удобным способом: с помощью укрепления проволокой или МКР-трубки, сделав углубление в кирпиче под углом. Витки спирали не должны соединяться друг с другом.
- Прокладывают 2 контура для возможности регулировки температуры. Концы спиралей выводят на верхнюю часть корпуса через сквозные отверстия в верхних кирпичах и фиксируют их на керамической пластине болтами.
- На переднюю сторону печи устанавливают переключатель с тремя контактами с одной стороны и двумя — с другой. Провода питания (ноль и фазу) подключают к стороне с двумя контактами. Оставшиеся 3 контакта соединяют проводом с керамической пластиной. Такое подключение необходимо для регулировки включения спиралей поочередно или вместе.
- Для безопасного использования печи устанавливают усиленную розетку с заземлением. Можно подвести питание к прибору из щитка через отдельный автоматический выключатель.
- Готовый аппарат просушивают на солнце или возле радиатора в течение 1-2-х месяцев. Завершают работу над печью прогрев ее несколько часов при минимальной температуре до тех пор, пока не перестанет клубиться дым. Мини-муфельная печь своими руками готова к использованию.
Эксплуатация
к содержанию ↑Правила безопасности
Прежде чем начать применение муфельной печи, нужно удостовериться в исправности ее элементов. Это правило безопасности следует выполнять каждый, когда планируется обжиг.
Печь должна иметь заземление. Прибор устанавливают вдали от легковоспламеняющихся предметов на плиту из асбестоцемента. При обжиге все манипуляции выполняют в плотных рукавицах, используя металлические щипцы с длинными ручками.
С прибором, имеющим открытые спирали следует обращаться очень осторожно. Ни в коем случае нельзя прикасаться к спиралям работающей или остывающей печи.
к содержанию ↑Правила обжига глины
До начала работ керамист должен знать, как обжигать глину в муфельной печи, подходит ли изготовленная печь для обжига керамики, эмали и других веществ.
Прежде чем приступить к обжигу, необходимо провести пробную процедуру. Если просушенный кусок глины размером с кулак при обжиге растрескался, значит надо увеличить температуру внутри камеры. Если его не разорвало, значит, режим подобран правильно.
Обжиг глины производят при увеличении температуры. Вначале просушенные глиняные изделия выдерживают при 200°С. Затем постепенно увеличивают жар в течение 6-7 часов до температуры 900-1000°С. После этого печь отключают, а изделия оставляют остыть в приборе.
Обжиг керамики (фарфора и фаянса) требует более высоких температур. Самодельные конструкции не всегда могут выдержать жар в 1200-1400°С. Вместо изготовления такого прибора лучше найти заводскую муфельную печь, бывшую в употреблении.
А муфельная печь для эмали ничем не отличается от прибора для обжига глины. Эмали запекают при температуре 600-800°С в печах с открытой спиралью. Каждый предмет помещают на подставку из никеля и его сплавов или других подходящих материалов.
При отсутствии термометра температуру можно определить по цвету каления:
- 500-600°С – слабое красное свечение;
- 600-700°С – темно-красный цвет;
- 800-900°С – светло-красный оттенок;
- 900-1000°С – оранжевое свечение.
Вывод
Для удешевления процесса обжига глиняных изделий муфельную печь можно собрать самостоятельно. Грамотно сконструированный прибор по функциональности мало чем будет отличаться от промышленного оборудования.
pechnoy.guru
Муфельная печь для плавки металла своими руками: инструкция по изготовлению
Муфельная печь для расплава или закалки металлических изделий – прибор, позволяющий домашнему мастеру выполнить определенную работу. Простой агрегат, способный работать на разных видах топлива, для самостоятельного изготовления достаточно обладать навыками выполнения слесарных и электросварочных работ.
Устройство и схема
Устройство муфельной печи для плавки металла состоит из:
- в большинстве случаев стального корпуса. Для домашнего использования лучше выполнить его из жаростойкого металла или нержавейки. Но можно использовать конструкционную сталь. Толщина листа 1,5-2 мм;
- слоя внутренней теплоизоляции. Для домашних печей используют шамотный кирпич или другой теплоизоляционный материал, выдерживающий температуры нагрева до 10000 — 12000;
- стальной корпус можно обложить наружным слоем керамических плиток или огнеупорным кирпичом;
- электрических или газовых нагревательных элементов. Газовые горелки лучше приобретать в специализированных магазинах. Электрическая печь может оснащаться самодельными спиралями из нихрома или фехраля. Толщина проволоки – 1 мм. Фехралевая проволока дешевле, но она уступает нихрому по уровню сопротивлению воздействия агрессивной среды и долговечности спирали;
- системой автоматического или ручного управления работой техники. Установив тепловые датчики вы сможете легко управлять температурным режимом и временем поддержания заданной температуры.
Материалы и элементы для работы
Муфельная печь для плавки алюминия своими руками или закаливания стальных деталей – для производства подготавливаем полный набор материалов. Нам потребуется:
- шамотный кирпич;
- теплоизоляция;
- листовой металл или любой подручный материал. Если есть старый сейф с внутренним слоем песка, значит вам повезло. Такая печь прослужит долгий срок и позволит сэкономить на наружном слое теплоизоляции;
- огнеупорная глина, песок или готовая смесь для кладки кирпича. Для заделывания щелей и пустот можно приобрести огнестойкий герметик или использовать раствор;
- электрический кабель, керамические изоляторы, автомат для подключения в щитке.
Необходимые инструменты
Инструмент должен быть исправным:
- инструмент электрика;
- инструмент каменщика, шпатель;
- сварочный аппарат и средства защиты сварщика;
- сварочные электроды для сваривания конструкционной стали;
- болгарка с защитными очками;
- зачистной и отрезные диски;
- электродрель с набором сверел.
Пошаговая инструкция по изготовлению
Муфельная печь для плавки металла своими руками — для такого прибора лучший вид топлива электричество. С его помощью можно разогреть металл до температуры плавления. Разберем подробно этапы проведения работ по самостоятельному изготовлению нагревательного агрегата.
к содержанию ↑Изготовление конструкции муфеля
В зависимости от материала и конфигурации корпуса начинаем делать отсек для нагрева металла. Можно сделать печь и без стального каркаса, но тогда потребуется уложить печь в слой теплоизоляции. Используем материалы, способные выдерживать высокие температуры. Но лучше сделать коробку из листового металла или из старой бочки или даже холодильника. Этапы работ:
- Начинаем готовить блоки для обкладки огнеупорной камеры. Для небольшой камеры понадобится 7 шамотных больших кирпичей. С их помощью можно соорудить прямоугольную или цилиндрическую камеры нагрева и закаливания металла. Если требуется соорудить круглый отсек, понадобится болгаркой вырезать трапециевидные заготовки и предварительно укладывать их в конструкцию, намечая каждую деталь.
- Подрезав грани, устанавливаем детали на ровную поверхность и несильно стягиваем их проволокой. Проверяем плотность прилегания граней блоков и отсутствие больших зазоров. Если нужно подрезаем блоки и снова собираем всю конструкцию на проволоке.
- Обеспечив плотность прилегания деталей, выкладываем их в ровный ряд и длиной линейкой размечаем пазы для укладки нагревательных элементов печи — спиралей из нихромовой проволоки. В зависимости от диаметра самодельной или покупной спирали размечаем ряды так, чтобы они не соприкасались между собой. Если это произойдет – это грозит коротким замыканием и сработкой автомата и это в лучшем случае. Минимальный зазор – 20-30 мм.
- Канавки выбираем дрелью с шарошкой или сверлом или болгаркой. Борозды лучше сделать под небольшим уклоном вниз, чтобы спирали не могли выпасть. Работа кропотливая и требует внимательности, не торопимся.
- После проверки точности пропилов и исправления, неточных мест стыковки пазов переходим к сборке муфельной конструкции. Закрепляем блоки с помощью термостойкого клея или раствора. Самодельную смесь готовим из равных частей шамотной глины и просеянного кварцевого песка.
Для изготовления муфеля, небольшого по габаритам, можно использовать простую глину. Для этого выполняем несколько дополнительных операций:
- Из картона или тонкого пластика делаем опалубку для заливки жидкого раствора глины, либо можно использовать обрезанную бочку. Учитываем толщину стенок и размеры корпуса печи.
- Замачиваем раствор на 2-3 дня, чтобы он растворился и разбух. Такая смесь становится пластичной.
- После этого заливаем в опалубку раствор. Толщина стенок – 50-70 мм. Обязательно уплотняем и протыкаем его тонким стержнем для удаления пузырей воздуха и монолитности конструкции.
- Оставляем деталь до полного засыхания глины. Делаем пазы для укладки спиралей или отверстия для установки газовых горелок и вывода проводов.
- Готовый глиняный муфель обязательно закаляем в печи и только после этого устанавливаем в корпус.
Такая монолитная обожженная конструкция будет прочной и не уступит по характеристикам муфелю из шамотного кирпича.
к содержанию ↑Готовим и устанавливаем нагревательную спираль
Спираль можно приобрести в магазине или намотать самостоятельно (толщина проволоки нужна — 1,2 мм.):
- Понадобится запас проволоки из нихрома или другого сплава и простой пруток, подходящего сечения. Зажимаем конец прутка и проволоки в тисках и начинаем плотно наматывать спираль.
- Витки можно укладывать вплотную, но без перехлестов. После намотки спираль немного растягиваем по длине, чтобы между витками был определенный зазор.
Далее:
- Готовые спиральки укладываем в подготовленные пазы в корпусе муфеля и фиксируем скобками из нихрома. Устанавливая скобки, следим, чтобы они не перемкнули виточки между собой. Для крепления еще используют раствор для кладки кирпича из глины и песка. Этот материал не проводит электрический ток.
- Рассчитанные по мощности спирали обеспечат высокую температуру в печи. Для увеличения производительности и экономии электроэнергии советуем сделать несколько нагревательных контуров, которые можно включать отдельно. Так мы сможем поддерживать необходимую температуру в начале обжига металла и постепенно доводить ее до максимальной.
- В местах выхода из корпуса закрываем проволоку керамическими предохранителями, а сразу после выхода подключаем медный электрический кабель большого сечения. Заводим кабель в электрический щиток и подключаем его к отдельному автомату. Печь должна быть надежно защищена от токов короткого замыкания, для защиты обязательно заземляем ее и подключаем к отдельному УЗО.
Важно! Для домашней печи лучше использовать нихром. Этот материал способен выдерживать высокую температуру и длительное нахождение в агрессивной среде. Минимальное сечение витков спирали – 1 мм.
Для нагрева деталей можно использовать газовые горелки.
к содержанию ↑Работы по установке в муфель газовой горелки
Газовый нагревательный элемент лучше приобрести в магазине, хотя народные умельцы могут выполнить эту работу своими руками. Но советуем подумать о безопасности и отправиться в специализированный магазин.
Если вы обладаете опытом изготовления аналогов, такую конструкцию делаем по определенной схеме:
- для изготовления корпуса горелки подготовим отрезок стальной, лучше медной трубки. Диаметр 8-10 мм. Длина заготовки – 150 мм;
- возле одного конца сверлим сквозное отверстие для соединения с газовой трубой или шлангом;
- на боковой стенке размечаем и сверлим несколько отверстий. Отверстие делаем только с одной стороны. Эти отверстия служат для поджигания факела;
- на обоих концах горелки нарезаем резьбы;
- посередине горелки сверлим не сквозное отверстие, оно будет служить для сброса газа;
- торцевую сторону закрываем. Накручиваем заглушку. Ко 2 стороне подсоединяем шланг от газового баллона.
Горелка устанавливается с помощью хомутов. Не забываем установить на подводящем шланге клапана, защищающего от обратного удара.
к содержанию ↑Финальные работы
Муфельная печь — горн своими руками почти готова. Остается собрать все детали в единую конструкцию. Полость между муфельным устройством и корпусом заполняем свободное пространство утеплителем.
Если нужна печь для плавления небольшого количества металлов, на верхней детали делаем небольшой вырез по габаритам тигля и ужесточаем края прутком или уголками. Теперь после включения печи в работу можно устанавливать тигель с медью или алюминием и расплавлять металл.
После окончания всех работ проверяем правильность сборки и включаем прибор в сеть переменного тока. Сначала печь будет сильно дымить, не пугайтесь – это выгорает смазка, краска или грязь. После первого включения дыма станет значительно меньше.
к содержанию ↑Правила эксплуатации
Электрические или газовые печи для расплавления материалов или закаливания деталей – приборы повышенной опасности.
Перед началом работ обязательно проверяем надежность подключения к газовой сети или изоляцию проводов и состояние спиралей. В помещении необходимо обеспечить надежную систему вентиляции.
Печь устанавливаем на теплоизоляционную подставку. Лучше взять несколько шамотных кирпичей и склеить их жаростойким клеем.
Не рекомендуем работать в такой одежде, как на фото:
Только спецодежда сможет защитить вас от ожогов при работе с расплавленным металлом. Только спилковые перчатки соответствуют правилам охраны труда. Одежда из плотного материала. Все участки тела должны быть закрыты, обувь из плотной кожи или заменителя. Никаких тапочек или сланцев.
к содержанию ↑
Вывод
Самодельные или промышленные печи для закаливания металла или его плавления – все эти конструкции должны обеспечивать безопасность и комфортность в работе с нагревательными приборами. Сделать конструкцию самостоятельно несложно, справиться сможет даже новичок. Главное внимательно и ответственно выполнять все рекомендации и правила выполнения работ.
pechnoy.guru
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 металлЕсли 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 проволокойЗакрепляется 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 сантиметровГазовая 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:
- Обязательно стоит укрепить наружную часть конструкции при помощи металлических вставок, так как муфельная камера является достаточно тяжелой.
- Камера должна плотно прилегать к утеплителю основного корпуса.
- Если вы изготавливали корпус самостоятельно, необходимо сделать дверцу из двойного листа металла, а также обязательно расположить на ней слой утеплителя.
- При использовании в качестве основы старого духового шкафа, можно пренебречь слоем утеплителя, так как он уже предусмотрен конструкцией духовки.
- 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.
pechiexpert.ru
Как сделать печь для обжига керамики
Создание особенных решений для выплавки и закалки металлических конструкций и изделий требует высоких температур. Для всего этого важно иметь в наличии печь.Она должна быть выполнена из огнестойкого материла и позволять практично размещать требуемое количество сырья для выплавки изделий. Также формировать оптимальное пространство для обжига и закалки создаваемых конструкций. Сегодня возможно как приобрести готовые решения, так и создать самостоятельно печь для выплавки и закалки из подручных элементов.
Особенности
При проектировании качественной и практичной муфельной печи важно учитывать ряд аспектов и критериев, которые позволят впоследствии использовать ее в личных целях, для различного рода производственных решений.И если вы решите создать качественную печь, то потребуется особая система подачи тепла, размещаемая внутри керамики.
При этом необходимо приобрести шамотовый кирпич, способный выдерживать высокие температуры. Выполнить данное изделие можно и своими руками, соблюдая ряд технических требований и особенностей.
На сегодня есть большое разнообразие данного вида печей, но каждая из них может применяться для отдельных вариантов обработки и закаливания материала. А именно:
- получение и создания особенных ювелирных изделий из серебра и золота;
- применяя высокие температуры, для переплавки драгоценных металлов и изделий с наличием повреждений;
- создание более прочной структуры и обжига изделий на основе керамики;
- формирование необходимого изделия и выплавки на основе воска;
- закалка металлических изделий, производство форм для литья металлов.
Разновидности и отличительные особенности
Создание практичной муфельной печи будет требовать не только наличие соответствующего материала, но и необходимость изучить детально конструкцию данного вида изделия.Чтобы можно было своими руками создать качественную печь, стоит понимать, на какие виды она делится с учетом потребляемого топлива и энергии, а именно:
- газовые;
- электрические.
Данное разделение позволяет использовать различные источники энергии, которые и позволяют разогревать пространство внутри созданной конструкции. При этом большей популярностью пользуется печь с установленными элементами для электрического прогрева. Это позволяет контролировать температуру внутри конструкции при необходимости обработки определённого сырья.
Современная муфельная печь имеет свои особенности в конструкции и получаемых производственных возможностях, а именно:
- в получаемой конструкции и объёмах внутреннего пространства;
- методах и способах нагрева внутреннего пространства печи;
- использование особенных защитных формул и функций;
- рабочих температурных параметрах.
В зависимости от получаемой температуры, все печи делятся на три вида:
- печи умеренной температуры, с параметрами 100-500 градусов по Цельсию;
- средние печи, с температурой в 400-800 градусов по Цельсию;
- высокотемпературная печь, с параметрами 400-1400 градусов по Цельсию;
- сверхвысокотемпературные печки, они разогреваются до 2000 градусов по Цельсию.
Типы нагрева
Применяемый расчет для типа нагревательного элемента должен учитывать не только сам материал, но и особенности конструкции данного вида печей.Ведь для достижения определённой температуры потребуется изоляция внутреннего пространства. При этом для закалки глины может использоваться привычная конструкция, выполненная из кирпича или подручных средств.
Но вот в случае выполнения переплавки металлических изделий, важно будет создать не только рабочую печь, но и обеспечить получение высоких температур, способных расплавить материал, размещённый во внутреннем пространстве.
Для этого простой печью не обойтись, потребуется дополнительная и качественная отделка, как внутри самого изделия, так и снаружи. Все внутреннее пространство должно не позволять уходить теплу и повреждать основные элементы.
При этом использование нагревательных элементов должно полностью позволять расплавлять металл, разместив сырье для видимости плавки или выборе типа печи с закрытым вариантом капсулы.
Отсюда и идет разделение печей на типы по конструкциям:- открытого типа;
- закрытого типа.
При этом нагревательный элемент должен позволять доводить процесс разогрева сырья до необходимой температуры. И тут есть свои плюсы и минусы. Так, например, при использовании закрытой конструкции печи, будет намного сложнее произвести ее ремонт и восстановление.
А вот в варианте открытой печи есть возможность, не только наблюдать за процессом плавки, но и более практично и быстро получать требуемую температуру для плавки металла. Так как, такого вида печи имеют минимальную конструкцию, а значит и площадь для нагревания будет меньше.
Муфели
Применяя как газовый, так и электрический источники тепла, домашняя печь может иметь три вида муфели.Она то и подразделяется по своим функциональным особенностям и характеристикам материала, а именно:
- керамическая;
- керамическо-волокнистая;
- волокнистая.
Использование варианта керамической муфели дает преимущество для процессов, где необходимо более долгое воздействие тепла и сохранение температурного режима на более продолжительный период времени. Но при этом такого рода решение требует и более длительное нагревание с применением большего количества энергии.
Этот вариант подходит, чтобы можно было сделать требуемые решения для постоянной обработки металла и обработки глины, применив компенсирование температуры, при непрерывном использовании печи.
Система на основе керамическо-волокнистого материала на сегодня считается максимально удобной и применимой для изготовления ювелирных изделий.При этом ее особенные конструктивные решения позволяют более практично применять электропрогрев, не затрачивая большое количество мощности и подаваемого тепла. При этом система позволяет быстро набирать рабочую температуру, исключив продолжительное влияние.
А вот вариант волокнистой муфельной печи, это мобильность и минимальные размеры. Но у нее есть и весомый недостаток — при использовании такого вида конструкции есть большой риск испарения вредных веществ, и она постоянно требует ремонта, за счет быстрого выхода из строя основных защитных форм.
Сферы применения
На сегодня создание муфельной печи позволяет выполнять несколько технологических процессов даже в домашних условиях, с учетом правильно спроектированной конструкции и верно выбранных температурных режимов.Используемая схема должна позволять разместить необходимое количество материала для обработки.
Стоит разделить все печи на виды применения по работе с материалом:
- закалка металлических и кремлёвских изделий;
- обжиг и доведение до определенной структуры материала, придание прочности;
- отпуск, придание материалу пластичности для выполнения соответствующих изделий;
- кузнечное дело, для раскалывания металла для последующей обработки и создания более приемлемых размеров и заготовок;
- лабораторные исследования, для изучения влияния температурной обработки, на различные по формуле металлы и сплавы.
Данное разделение позволяет определиться с видами температурных режимов и общим объёмом печи, создавая все необходимые конструктивные решения и формулы для самостоятельного проектирования муфельной печи.
Советы по самостоятельному изготовлению
Если Вы решили сделать муфельную печь своими руками, воспользуйтесь рекомендациями от мастеров:- Разделение шамотового кирпича и сверление отверстий для установки нагревательного элемента.
При создании из шамотового кирпича любая гончарная закалка нуждается в использовании нагревательного элемента. И если есть необходимость разместить соответствующее решение, то потребуется выполнить надрезы и технические полости в материале керамики. Лучше всего предварительно разметить все расположение элемента и уже потом прибегать к выполнению надрезов. Все это можно выполнить дома, применив простые электроинструменты.
Стоит начинать с пропиливания швов, применяя отрезную машинку, с особым алмазным кругом. А далее необходимо будет удалить полученные участки керамики. И тут лучше всего применять дрели перфоратор. Так как это позволит избежать растрескивания и повреждения материала и каждого из элементов. Не стоит использовать молоток и долото, ведь при ударе, могут образоваться трещины, которые в последствии приведут к негодности каждого из элементов.
- Выбор маленькой или большой муфельной печи.
Выбранные и создаваемые самодельные печи должны быть получены с пониманием технических процессов, в которых они буду принимать участие. И тут встает закономерный вопрос, создавать более объёмную печь или выполнить более миниатюрное решение. В случае переплавки ювелирных изделий будет достаточно минимального количества внутреннего пространства. Это позволит более практично использовать изделия и не будет требовать дополнительного помещения.
Но вот в случае кузнечного дела, необходимо будет создать более весомые конструктивные решения, которые будут позволять выполнять расплавку и закалку металла.
Смотрите видео, в котором пользователь подробным образом демонстрирует устройство муфельной печи, изготовленной своими руками:
teplo.guru
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”
муфельная печь своими руками часть 2-заключительная ( handmade muffle roaster- part 2)
Watch this video on YouTube
ecoteplo.pro