05.12.2021

Высокотемпературная керамика своими руками – Муфельная печь своими руками — устройство, расчеты и инструкция по изготовлению печи для плавки

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.
  1. Из чего делают керамику и где взять материалы для работы
  2. Способы изготовления керамических изделий
  3. Гончарная печь – виды и предпочтения
  4. Как выбрать гончарный круг
  5. 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

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.

Красная глина

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.

Красная глина

Гончарное дело требует наличия вращающегося круга. С помощью этого древнего ремесла и сегодня создают вазы, кувшины, горшки, тарелки, чашки.

Красная глина

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.

Красная глина

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.

Красная глина

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.

Красная глина

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.

Красная глина

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.

Красная глина

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.

Красная глина

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.

Красная глина

Красная глина

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.

Красная глина

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.

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 — 1650
o
C . Однако при температуре выше 1200oC — форма глинозема, имеющая кубическую решетку, необратимо переходит в — форму, имеющую другую (гексагональную) структуру. При этом происходит резкое изменение объема, снижается термостойкость изделия. Так как глинозем — формы имеет кубическую решетку, то возможность зарождения трещин при термоударе (так называемой первой стации разрушения) может быть значительно снижена (и термостойкость повышена), в связи с равномерным изотропным расширением кристаллической решетки. Таким образом температура обжига керамики на основе — глинозема, с целью повышения термостойкости не должна превышать 1200
o
C, чтобы — глинозем не перешел в — форму. Задачей изобретения является повышение термостойкости. Поставленная задача решается способом получения керамических изделий на основе 30 — 70 мас. % — глинозема и глинистого компонента путем их смешения и термообработки при температуре 1100 — 1200oC, причем в качестве глинистого компонента используют огнеупорную глину. Предлагаемый способ обеспечивает получение материала со следующими свойствами: пористость 25 — 45%, усадка 1 — 4%, прочность на изгиб 20 — 40 МПа, а термостойкость намного выше, чем у прототипа, и составляет более 100 теплосмен 800
o
C — вода. Технология изготовления изделия заключаются в следующем. Все компоненты в соответствующей пропорции загружают в шаровую мельницу и перемешивают всухую в течения двух часов. Соотношение шаров и материалов должно быть 2:1. После смешения компонентов в массу добавляют 25 — 30% воды для роспуска глины и оставляют вылеживаться не менее одних суток. Полученную массу высушивают, просеивают через сито 063. Изделия формуют полусухим прессованием при давлении 30 — 40 МПа. Отпрессованные изделия обжигают при температуре 1100 — 1200oC. Отличие предложенного способа от прототипа заключается в использовании огнеупорной глины в качестве глинистого компонента и проведении термообработки при температуре 1100 — 1200
o
C. Такая совокупность признаков не известна в литературе. Пример 1. Для получения 1 кг массы глинозем и глину в количестве 300 г и 700 г соответственно перемешивают в шаровой мельнице в течении двух часов. Затем добавляют 300 мл воды и оставляют на одни сутки. Полученную массу высушивают и просеивают через сито 063. Образцы прессуют в металлических формах при давлении 40 МПа и обжигают при температуре 1100oC. Усадка образцов 4%, пористость 25%, прочность на изгиб 40 МПа, термостойкость 800oC — вода около 100 циклов. Пример 2. Глинозем и глину в количестве 300 г и 700 г соответственно перемешивают в шаровой мельнице в течение двух часов. Затем добавляют 300 мл воды и оставляют на одни сутки. Полученную массу высушивают и просеивают через сито 063. Образцы прессуют в металлических формах при давлении 40 МПа и обжигают при температуре 1100
o
C. Усадка образцов 1%, пористость 45%, прочность на изгиб 20 МПа, термостойкость 800oC — вода более 100 циклов. Таким образом, благодаря сохранению — формы глинозема в изделиях после термообработки (при температуре не выше 1200oC) повышается термостойкость.

Формула 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 — 1200
o
С.

Как сделать печь для обжига керамики

189

189Создание 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

902_original

902_originalПри 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

snol71

snol71Создание 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:

mufel-naya-pech

mufel-naya-pech
  • 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

5-maxresdefault-1024x576

5-maxresdefault-1024x576Применяемый 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.

prodam_mufelnuyu_pech_10_l_h000cda66_1395907

prodam_mufelnuyu_pech_10_l_h000cda66_1395907Отсюда 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

1444

1444Применяя 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.

00000013981-280x280

00000013981-280x280Система 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

mufel5

mufel5Если Вы решили сделать муфельную печь своими руками, воспользуйтесь рекомендациями от мастеров:
  1. 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.

80ee849f-c579-4a44-aa86-014edd5d8759

80ee849f-c579-4a44-aa86-014edd5d8759
  1. 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:

Муфельная печь своими руками для обжига керамики

Печь муфельная круглаяМуфельная печь для обработки материалов

Муфельными называют печи, предназначенные для обработки разных материалов в условиях высоких температур. От обычной печи они отличаются наличием муфеля, являющегося своеобразной рабочей камерой, а также выполняющего защитную функцию, не позволяя обрабатываемому изделию контактировать с топливом и газами. Несмотря на обилие промышленных предложений, несложно сделать такую конструкцию и самостоятельно. Муфельная печь своими руками по эффективности и КПД ничуть не будет уступать промышленным моделям.

Типы муфельных печей

Классификация муфельных печей выполняется по нескольким признакам:

По предназначению:

  1. Лабораторные.
  2. Для изготовления литых восковых изделий.
  3. Для обработки металлов при высокой температуре.
  4. Для обжига керамики.

 По температурному режиму:

  1. Умеренной температуры (100 – 500°).
  2. Средней температуры (400 – 900°).
  3. Высокой температуры (400 – 1400°).
  4. Сверхвысокой температуры (400 – 1700°).

Конструкция

Основной конструктивной особенностью печей этого типа является наличие муфеля. Снаружи от него устанавливаются нагревательные элементы. Такая конструкция позволяет обеспечить равномерный прогрев заготовки, например, керамики, со всех сторон. Для отвода продуктов сгорания устанавливается вентиляция.

Дополнительно печь оснащается регулятором температуры. Простейшие терморегуляторы, только отображающие температурный режим в печи, устанавливаются редко. Они подходят только в том случае, если прибор используется для решения простейших задач. Для профессионального использования потребуется оборудование, способное поддерживать необходимую температуру. Так, если печь применяется для обжига керамики, на терморегуляторе устанавливается температура, которая будет автоматически поддерживаться в течение всего периода работы.

Нагреватель может быть открытым или закрытым. Открытые нагреватели ставятся на печи умеренной и средней температуры, так как при достижении значительных температурных параметров начинается выделение вредных веществ. Закрытый нагреватель помещается внутрь муфеля, поэтому они безопасны с точки зрения выделения токсичных газов, но при выходе его из строя придется полностью разбирать рабочую камеру. Еще один недостаток такой конструкции – продолжительный нагрев муфеля.

Муфели

Муфельные камеры
Муфель керамическая

Муфель может быть изготовлен из разных материалов:

  • Из керамики. Этот материал позволяет снизить температурный переход между камерой и нагревательным элементом. К преимуществам относятся также высокий коэффициент теплопроводности. Нагревается и остывает керамика медленнее, чем другие материалы, поэтому керамическая печь непригодна для эксплуатации в скоростном режиме.
  • Из керамического волокна. Печь быстро нагревается. Можно устанавливать нагреватели меньшей мощности. Недостаток – хрупкость материала и выделение вредных веществ при высокотемпературных режимах работы.

Конструируем муфельную печь

Сделать муфельную печь можно самостоятельно. Для этого потребуются простые материалы:

  • Шамотный кирпич и керамические плиты для муфеля.
  • Листовая сталь для корпуса печи.
  • Огнеупорные, тепло- и электроизолирующие материалы для заполнения пустот.
  • ТЭН.

Печи могут различаться по типу загрузки (горшковая, колпаковая, горизонтальная). Проще всего сделать аппарат с горизонтальной загрузкой. Корпус сваривается из листовой стали. Нет навыков работы со сварочным аппаратом? Не беда. В качестве корпуса можно использовать даже старую газовую плиту или холодильник. Муфельная печь имеет значительный вес, поэтому корпус рекомендуется укреплять. Для усиления конструкции можно обварить ее по периметру стальным уголком. Подойдет фасонный трубный прокат квадратного сечения.

Внутренняя часть корпуса отделывается базальтовой ватой. Найти этот материал можно на любом строительном рынке – он применяется для утепления плоских кровель. Слой минваты должен быть не менее 10 мм. Клеить плиты можно на специальный клей или силиконовый герметик.

Кладка

Крепление кирпичей для муфельной печиСоединение кирпичей

Кладка огнеупора начинается с подготовки кирпича. Раствор из шамотной глины заливается в специальные формы со скосами. После этого заготовки подгоняются встык, прижимаются фасками и фиксируются в нужном положении стяжкой из металлической полосы. На каждом кирпиче делаются поперечные пропилы, в которые в дальнейшем будет установлен ТЭН.

Канавки нужно сделать в соответствии с конфигурацией ТЭНа. Кладка начинается с донышка, потом делаются стенки. Верхнюю часть можно выложить в виде свода.

Для обеспечения прочности конструкции в кладочную смесь можно добавить 20% цемента. Дополнительное армирование выполняется металлическим уголком. Шамотным кирпичом также выкладывается и дверка печи. Для обеспечения плотности закрывания дверка дополнительно обрабатывается термостойким силиконом. Сделать это очень просто. В местах примыкания дверцы муфель обрабатывается любым разделительным средством, например, солидолом. Силикон наносится на торцы дверцы, после чего она закрывается и плотно прижимается.

Силикон надежно прилипает к стенкам дверки и не затрагивает кромки муфеля, обработанные солидолом. Для обеспечения нормальной работы печи нужно обеспечить надежное запирание дверцы.

Своими руками можно сделать простейшее винтовое запирающее устройство.

Нагревательный элемент

В качестве нагревательного элемента можно установить обычный ТЭН. Хорошо подходят с этой целью спирали из нихромовой и фехралевой проволоки диаметром 6 мм. Намотать спираль можно самостоятельно. Самое важное, правильно определить необходимую длину проволоки. Температура нагрева такой спирали будет зависеть от силы тока. Для определения этой величины необходимо знать напряжение – при использовании печи в домашних условиях оно составит 220В, и сопротивление. Сопротивление нихрома уменьшается при увеличении диаметра проволоки. Можно, конечно, считать с помощью формул, хорошо известных еще со школьных уроков физики, но можно воспользоваться таблицами нагрева нихрома и фехраля.

Моток спирали Нагревательный элемент для печей

Для обеспечения равномерного прогрева и возможности ступенчатой регулировки работы печи потребуется три электрических контура. Спирали закрепляются в ранее выполненных канавках на стенках кирпичей и заделываются в шов. Два контура подключаются последовательно, формируя первую ступень мощности. Отдельно подключается нижняя спираль для второй ступени. Подключение к электросети обязательно должно выполняться через автомат.

Во время установки ТЭНа необходимо немного растянуть спираль, чтобы исключить смыкание витков. В противном случае во время работы нагревательного элемента мощность значительно превысит расчетную, а сила тока приблизится к показателям короткого замыкания. В таких условиях автомат постоянно отключается, и нагреть печь до нужной температуры будет просто невозможно.

Для обеспечения ремонтопригодности печи можно не закреплять ТЭНы в корпусе. При такой конструкции потребуется сделать выводы ТЭНов. Нужно учитывать, что во время работы выводы будут сильно нагреваться. Снизить нагрев можно с помощью создания каналов из керамики. Хорошо подходит для этого обычная плитка, от которой отрезаются небольшие полоски, и в них делаются канавки. Керамические полоски вставляются в кирпичную конструкцию печи. В случае перегорания нагревательного элемента, его достаточно просто вытащить и заменить на новый.

Заключительный этап

Изготовление муфельной печиСборка печи

Завершает работу по сооружению муфельной печи сборка конструкции. На дно корпуса укладывается термоустойчивый материал, например, лист асбеста, и выполняется слой огнеупорной заливки. Для заливки можно использовать кладочные смеси на основе шамотной глины, огнеупорные клеевые составы и т.п. Во избежание примыкания заливки к стенкам корпуса можно сделать опалубку из ГКЛ. Далее на дно устанавливаются шамотные кирпичи, являющиеся опорой для камеры, и выполняется еще один слой заливки.

Муфель устанавливается по одному кирпичу. Места стыков промазываются огнеупорным кладочным раствором. Камера должна располагаться строго по центру корпуса. Следующий шаг – создание теплоизолирующего слоя. Сначала убирается опалубка, затем пространство между корпусом и камерой заполняется теплоизолирующими материалами.

В корпусе выполняются отверстия для выводов ТЭНов. Для предотвращения замыкания в отверстия необходимо установить керамические изоляторы. Все оставшееся пространство заливается огнеупорным раствором. Печь практически готова. Остается только просушить ее.

Заключение

Сделать простейшую муфельную печь самостоятельно – посильная задача для домашнего мастера. Простые материалы, привычные инструменты и, конечно же, наличие навыков кладки и работы с электричеством – это все, что потребуется для сооружения конструкции.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *