Итак, начать стоит с того, что собирать муфельную печь своими руками нужно лишь тем людям, которые занимаются обжигом, закаливанием или выплавкой каких-либо материалов. Это оборудование не предназначено для обогрева помещения. Также стоит отметить, что самодельная модель займет, конечно, много времени, несколько дней на высыхание, но это будет гораздо дешевле, чем купить уже готовое приспособление, так как его цена очень высока.
Описание печи
Выплавлять в печи можно не только металл, но и керамику, стекло, воск. Большое разнообразие работ, которые можно выполнить, имея это оборудование, обусловлено тем, что диапазон рабочих температур внутри печи равен от +20 до +1000 градусов по Цельсию. Непосредственно процесс сборки муфельной печи своими руками можно провести достаточно быстро при условии, что под руками имеются все нужные компоненты. Однако придется дать несколько дней на то, чтобы материал высох, так как изготавливается она часто из шамотного кирпича.
Эксплуатация агрегата
Естественно, что для самодельного изготовления прибора необходимо четко понимать принцип работы устройства, иначе работа изначально будет обречена на провал. Начать стоит с того, что в качестве топлива для работы печи можно использовать четыре источника: электричество, газ, уголь, дрова. Так как будет изготавливаться муфельная печь своими руками, то рекомендуется браться за выполнение электрического варианта источника питания. Состоит он из двух основных компонентов: нагревательной камеры и теплоизоляции, сохраняющей тепло внутри. В качестве аккумулятора тепла нужно использовать кирпич огнеупорного типа. Термическая обработка проходит внутри рабочей камеры - муфеля. Отсюда и название агрегата. Чтобы собрать муфельную печь своими руками, лучше всего использовать фарфоровую форму, к примеру, из керамических плит.
Естественно, нужно учесть тот факт, что температура плавления выбранного материала для формы должна быть выше, чем температура плавления обрабатываемого материала. Чаще всего самодельная муфельная печь своими руками, изготовленная из таких материалов, используется для плавки небольшого количества металла за раз, а также для закаливания инструментов.
Типы печей
Прежде чем перейти к сборке, нужно определиться с тем, какое именно оборудование нужно собрать. Если рассматривать с конструктивной точки зрения, то есть трубчатые или же цилиндрические, горизонтальные или вертикальные виды.
Также они отличаются по виду термообрабатывающего состава. Муфельная печь для плавки металла своими руками может быть воздушного, вакуумного типа или использовать инертный газ. Однако стоит отметить, что реализовать в домашних условиях можно лишь один вариант - воздушный. Поэтому описываться будет именно этот вариант. Также разделить на два класса печи можно по особенностям их термоэлектрического нагревателя. Он может быть газового или электрического типа. Конечно, использовать газовый вариант выгоднее с точки зрения расходов на топливо, однако, во-первых, технически создать ее очень сложно, а во-вторых, изготавливать муфельные печи для плавки своими руками с газовым нагревателем запрещено законом.
Начало сборки
Речь пойдет о создании агрегата для обжига керамики в домашних условиях. Для этого будет собираться вертикальный тип печи. В качестве основных инструментов понадобится: болгарка и два круга, электродуговая сварка и электроды, слесарный инструмент, нихромовая проволока толщиной 2 мм. В качестве материалов нужно иметь под рукой: корпус б/у духовки или же стальной лист толщиной 2,5 мм, уголки, арматуру, базальтовую вату, огнеупорный раствор и шамотный кирпич, силиконовый герметик.
Изготовление основных элементов
Сборка муфельной печи из металла своими руками включает в себя производство трех главных элементов: корпуса, нагревательного элемента, слоя термоизоляции.
Идеальным вариантом считается использование корпуса от старой электрической духовки. Здесь уже предусмотрены все средства защиты и теплоизоляции. Понадобится лишь убрать все ненужные пластиковые детали. Если же такой возможности нет, то корпус сваривается из металлического листа, который перед этим разрезается на заготовки нужного размера. После сваривания нужно обязательно почистить швы болгаркой или металлической щеткой и покрыть их грунтовкой.
Далее для изготовления муфельной печи своими руками для керамики вертикального типа понадобится нагревательный элемент - это ключевая часть всей печи. От нее будет зависеть скорость нагрева и максимальная температура. Здесь стоит добавить, что для таких печей необходимым элементом является терморегулятор, который можно собрать своими руками или же купить. В качестве нагревательной части в данном примере будет использоваться нихромовая проволока. Здесь важно знать, что ее диаметр зависит от максимальной температуры нагрева. Чем выше температура, тем толще должен быть элемент. Сегодня минимальным и наиболее ходовым является диаметр 1,5-2 мм.
Также можно отметить, что нихром выдерживает температуру нагрева до 1100 градусов, но сгорает, если попадает воздух на нагретый элемент. Если нет возможности укрыть проволоку, то лучше воспользоваться фехралью. Максимальная температура для этого вещества равна 1300 градусам, и проблем при попадании воздуха не будет.
Еще одна важнейшая часть - это термоизоляция, которая отвечает за эффективность конструкции. Монтаж этого слоя осуществляется внутри муфельной печи. Для этого используется огнестойкий клей и шамотный кирпич.
Как сделать муфельную печь своим руками?
Корпус изготавливают следующим образом. Из листового металла вырезают прямоугольник нужных габаритов. После этого он сгибается в цилиндр, а шов заваривается. Следующий шаг - это вырезать из этого же металла круг и приварить его к одной из сторон цилиндра. Таким образом, получится подобие бочки. Дно нужно будет усилить при помощи уголков и арматуры. Можно использовать и прямоугольную форму печи, а не цилиндрическую, это не принципиально.
Обустройство изоляции
По всему периметру прямоугольника или цилиндра выкладывается базальтовая вата. Использовать именно этот материал нужно по следующим причинам:
- Не горит. Материал выдерживает температуру до 1114 градусов. При достижении этого порога вата будет плавиться, гореть она не начнет.
- Экологическая чистота. Этот ресурс не имеет вредных примесей, так как изготовлен из натуральных материалов. Следовательно, при нагреве также не будет вредных испарений.
Для того чтобы закрепить вату на корпусе печи, используются специальные пуговицы.
Второй шаг в обустройстве изоляции - это выкладка шамотного кирпича. Использовать можно только этот материал, так как 75 % состава - это огнеупорная глина. Это обеспечивает нормальную эксплуатацию, и даже при высоких температурах сырье не лопнет.
Финишные работы
Рабочая камера для печи изготавливается из кирпича или керамики. После этого она помещается в подготовленный заранее стальной корпус, который уже имеет теплоизоляцию. Здесь очень важно отметить, что должно быть расстояние минимум в 4 см между стенками камеры и стенками корпуса. В этот промежуток укладывается утеплитель. Крышка для муфельной печи должна быть изготовлена из двух слоев металла, между которыми располагается слой теплоизоляции. Естественно, нужно не забыть про обустройство ручки для открывания печи.
После этого в корпусе нужно проделать несколько отверстий, через которые можно будет вывести провода нагревательного элемента и термического датчика. Подключение происходит к отдельному кабелю, который для повышения безопасности будет крепиться к автомату на 20А. В качестве соединения вывода и кабеля можно использовать патрон из керамики. В качестве ножек для корпуса используются стальные трубы. Их можно приварить или же прикрутить. Если используется болтовое соединение, то дно камеры должно быть приподнято, чтобы болты оказались снаружи.
