Varietats de forns de mufla
Per característiques de disseny, els dispositius es divideixen en:
- tubulars o cilíndriques;
- horitzontal o vertical.
Pel tipus de composició del tractament tèrmic:
- aire;
- buit;
- a base de gas inert.
Només es pot fer un forn de mufla d’aire a casa, per tant, sobre això es parlarà a l’article.
Per les característiques de l'escalfador termoelèctric:
- gas;
- elèctric.
Per descomptat, un forn de gas passarà a funcionar 3-4 vegades més barat que un elèctric, a causa de l’estalvi de combustible, però aquest forn, en primer lloc, està prohibit per llei fabricar-lo i utilitzar-lo i, en segon lloc, és tècnicament extremadament difícil fes un forn de mufla amb gas amb les teves mans.
A causa dels materials senzills, l'estufa es pot fabricar de qualsevol forma convenient, inclosa una que s'adapti idealment a l'interior de l'habitació.
Foto 2 Esquema d'un forn de mufla industrial
Fabricació del dispositiu
En aquest cas, us explicarem com fer un forn de mufla vertical per a la cocció de ceràmica amb les vostres pròpies mans.
Per fer-ho, necessiteu les eines següents:
- esmoladora angular (esmoladora) i 1-2 cercles;
- soldadura per arc elèctric i elèctrodes;
- eines de serralleria, incloses les pinçadores;
- Fil de nichrome de 2 mm.
i materials:
- Xapa d'acer de 2,5 mm o cos de forn usat;
- cantonada;
- accessoris;
- llana de basalt;
- maons refractaris de gres;
- morter refractari;
- segellador de silicona.
Elements essencials
Habitatge
L’ideal seria que el cos d’un forn elèctric o forn miracle sigui adequat com a base per a un forn de mufla casolà per a la fusió o la cocció, ja que ja té tot l’aïllament necessari. Tot el que heu de fer és eliminar o eliminar tots els elements de plàstic.
Foto 3 Forn antic en forma de cos de forn moll
Si no fos possible trobar un forn d’aquest tipus, es pot soldar el cos a partir d’una làmina prèviament tallada en blancs. Soldeu totes les parets laterals, netegeu les costures amb un raspall o molí metàl·lic i tapeu-les amb una imprimació.
Fer una funda a partir de llençols, encara que una mica més complicada, permet fer el disseny que s’adapti a la mida d’una habitació concreta.
Un element escalfador
Un component clau del dispositiu, ja que depèn de la temperatura del forn i la velocitat de calefacció. També haureu de fer un termòstat per a un forn de mufla amb les vostres pròpies mans, o bé adquirir-ne un de fet. Un fil de nichrome actuarà com a element escalfador, el diàmetre del qual es selecciona en funció de la temperatura màxima. El diàmetre mínim i més consumible és d’1,5-2 mm.
El nicrom sobre una espiral estàndard pot suportar 1100 graus, però és necessari excloure l’entrada d’aire, en cas contrari es cremarà. Fechral és el més adequat per a un forn de mufla: la seva temperatura de treball és de 1.300 graus i és “agradable” amb l’aire.
Foto 4 Element de calefacció
Qualsevol forn elèctric de bufanda, fins i tot el més petit, fabricat a mà, quan s’escalfa a 1000 graus, gasta uns 4 kW. Comproveu tots els cables i configureu l'estabilitzador automàtic a 25A abans d'utilitzar-lo.
Aïllament tèrmic
L’aspecte més important del treball, que és responsable de la integritat i eficiència de tota l’estructura. A l’interior del forn de mufla, s’instal·len maons de fangs sobre cola resistent al foc. A la mida del forn, es talla amb una trituradora. A la part superior s’utilitza llana de basalt.
Foto 5 Cola resistent al foc de terracota
Alguns fòrums per a la fabricació de forns de mufla recomanen utilitzar amiant per a maçoneria. Aquest és realment un material resistent al foc, però ja a una temperatura de 650 graus + comença a alliberar agents cancerígens.
Elaboració d’un forn de mufles casolà
El primer punt es pot ometre per a aquells que utilitzen un forn antic com a cos.
Autoproducció
Si no hi ha manera de trobar un forn antic, haureu d’utilitzar la xapa i la soldadura elèctrica. Segons les dimensions requerides, mitjançant una trituradora, les parets del nostre futur producte es tallen a partir d’una làmina de metall. Per simplificar el procés, el forn es fa en forma cilíndrica. A continuació, la tira de metall s’enrotlla en un cilindre i es solda amb una sola costura.
El cercle metàl·lic servirà com a extrem i, a l’altra banda, s’instal·larà una porta una mica més tard. Cal reforçar l’estructura i, per a això, haureu de soldar diverses cantonades a la unió de les parets del cilindre i del cercle.
Doblegem una làmina de metall en un cilindre
Des de l'interior, les parets del cilindre resultant estan revestides amb llana de basalt. Aquest material no va ser escollit per casualitat. La temperatura limitant en contacte amb un foc obert és de 1114 ° C, el material té una conductivitat tèrmica pobra, que només necessitem en aquestes condicions, i també és segur per a la salut humana fins i tot a temperatures crítiques.
Les vores dels maons de gres es processen amb un molinet de manera que en secció transversal sigui un trapezoide. A partir d’aquests elements, podeu fer una mena d’anell refractari.
Fer un anell refractari
Atès que les vores sortiran amb diferents angles i haureu de desmuntar l'estructura, es recomana posar un número de sèrie a cada maó. Després d'haver col·locat els maons sobre una superfície plana de manera que les vores interiors "miressin" cap amunt, feu ranures poc profundes amb un angle lleuger, s'inserirà una espiral en aquestes ranures. Les ranures haurien d’aïllar els girs en espiral els uns dels altres i garantir la distribució de l’element calefactor al llarg de tot el nucli. Ara heu de tornar a muntar els maons en un anell i estirar-los amb un filferro o una pinça.
L'espiral preparada es col·loca a la ranura i s'extreuen els seus extrems, on es muntaran els terminals de connexió. L’anell en espiral representa l’element escalfador del forn.
Col·locació en espiral
S'instal·la un cilindre amb llana de basalt amb l'extrem en un pla horitzontal. Els maons de petard es col·loquen a la part inferior per protegir la paret rodona de les altes temperatures. S'hi introdueix un element calefactor i tots els buits s'omplen de cola resistent a la calor. El dispositiu trigarà uns quants dies a assecar-se. Durant aquest temps, podeu crear i fer una porta per al forn. Com més tanca la llar de foc, més temps servirà l’espiral casolana. Un forn de mufla de construcció pròpia és capaç de fondre metalls preciosos, coure argila i fondre alguns metalls.
Informació útil: com es construeix un forn de maó per a nadons, des de la fonamentació fins a la maçoneria
Per cremar productes de fang de mida petita a casa, podeu fer una versió més senzilla del forn. Consisteix en una placa de calefacció amb un element de calefacció obert i una olla de ceràmica de mida adequada. És impossible col·locar la peça directament sobre l’espiral, per tant, es col·loquen maons de fang sota ella i es cobreixen amb una olla al damunt.
Materials del forn
Forn de mufla de bricolatge
A casa, podeu muntar un disseny de forn senzill amb les vostres mans. En aquest cas, un forn de bufanda "fes-ho tu mateix" funcionarà amb electricitat. L’element principal, un muffle, pot ser de fang o plegat a partir de maons de gres.
Per a un muffle de fang, un blanc està fet de cartró o contraxapat.La caixa resultant es cobreix amb una capa d’argila d’un gruix d’1 cm, s’asseca fins que s’endureix (3-5 dies) i es cou al forn de carbó. La temperatura de cocció és de 700-800ºC. Això és suficient per vitrificar l'estructura de l'argila i crear una càmera interior forta.
Forn de mufla de bricolatge
La malla de ceràmica resultant s’embolica amb filferro (nigrom o fechral, de 1 mm de diàmetre); funcionarà com a element escalfador. Per assegurar el cable a la carcassa, es cobreix amb una segona capa d’argila (que també s’asseca i es cou al forn de carbó). Els extrems del cable es deixen oberts per a una nova connexió a la xarxa elèctrica.
Per plegar el muffle de petard, es fan ranures a cada maó (per a la ubicació de les bobines de calefacció). Després de plegar els maons, es col·loca un filferro en espiral a les ranures. Per fixar-la a les ranures, l’espiral està recoberta d’argila o reforçada amb filferro.
La cambra interior acabada es col·loca en una caixa metàl·lica. Es solda a partir de xapes d’acer d’un gruix igual o superior a 2 mm. Es deixen forats a la carcassa per a la connexió amb el cable de calefacció.
Es col·loca una mufla acabada dins de la carcassa, es connecten els contactes i es fa aïllament tèrmic. Com a material aïllant s’utilitza la llana de basalt o les xips d’amiant (l’amiant és una opció més perjudicial, els agents cancerígens s’alliberen quan s’escalfa).
Nota: un forn de mufles de bricolatge que us permet cremar productes ceràmics. Per al recuit metal·lúrgic o la fusió d'aliatges no fèrrics, cal un forn industrial.
Forn de mofa de fabricació pròpia
Preparació per al treball
Qualsevol treball ha de començar amb una etapa preparatòria determinada. Fins i tot si s’aprova un pla d’acció, cal preparar eines i materials, en cas contrari es poden produir llargues pauses a l’obra, que afectaran negativament el rendiment del mestre i la qualitat de l’estructura construïda.
Abans que comenci la construcció directa, haureu de preparar immediatament una trituradora per tallar xapes i processar maons de gres. Els cercles Grinder han de ser adequats. La llista es complementarà amb soldadura elèctrica amb consumibles i altres eines de serralleria d’ús quotidià.
Bon saber: com s’utilitza un forn de convecció per escalfar una casa, com és?
El material inclou filferro nigrom o fechral, llana de basalt, maons de gres i xapa de ferro amb un gruix mínim de 2 mm. Depenent de com es faci l'estructura, és possible que algunes eines o materials no siguin útils i que se'n comprin d'altres addicionals.
Forn artesà
Tipus de forns de mufla
Els forns de mufla es classifiquen segons diversos criteris. Es divideixen pel mètode d'escalfament:
- elèctric;
Forn de mufa elèctrica
- gas.
Forn de gas de gas
Pel tipus d'atmosfera protectora:
- Aire (el muffle limita la barreja d'aire entre l'espai de treball i els escalfadors).
- Aspirador (dins del muffle creen un espai enrarit: un buit).
- Forns amb una atmosfera especial: l'espai a l'interior del muffle s'omple d'un gas especial (inert, nitrurant, reductor, etc.).
La temperatura de treball a l'interior del forn pot variar de + 400ºC a 2500ºC. Sobre aquesta base, els forns de mufla es classifiquen en tipus:
- Per calor moderada fins a 500ºC.
- Per a temperatures mitjanes de fins a 900ºC.
- Per a temperatures elevades de fins a 1400ºC.
- Per a temperatures extremadament altes - fins a 2000-2500ºC.
Nota: La temperatura de calefacció determina el preu del forn. Com més s’escalfa el forn, més elevat serà el seu cost. A més, els preus dels muffles depenen de la mida i de l’equip funcional (termoparells, tipus d’escalfadors, automatització).
Vídeo útil
Mireu el vídeo que mostra com començar a fabricar un forn de mufla: quins materials i eines es requereixen, què cal fer primer i quines accions no es recomanen.
Fabricació de cobertes
- Talla un cercle d’acer que tingui un diàmetre idèntic a l’estructura ja totalment muntada.
- A la part superior de la cola "planta" maó petard - proporcionarà un segellat suficient.
Soldeu als costats de les nanses perquè sigui convenient aixecar i treure la tapa i el pestell per tancar-lo.
Cobriu la vora amb silicona ignífuga abans que s’hagi de desgreixar la superfície (fins i tot White Spirit).
Com a recordatori, quan el forn està en funcionament, s’ha de tancar. L’entrada excessiva d’aire comportarà un ràpid desgast del nichrome.
Materials i elements per al treball
Un forn de bufanda per fondre l’alumini amb les seves pròpies mans o endurir peces d’acer: preparem una gamma completa de materials per a la producció. Necessitarem:
- maó petard;
- aïllament tèrmic;
- xapa metàl·lica o qualsevol material a l’abast. Si teniu una caixa forta antiga amb una capa interior de sorra, tindreu sort. Aquest forn durarà molt de temps i estalviarà a la capa exterior d’aïllament tèrmic;
- argila refractària, sorra o barreja preparada per a maons. Per segellar esquerdes i buits, podeu comprar un segellant resistent al foc o utilitzar una solució;
- cable elèctric, aïllants ceràmics, connexió automàtica al quadre de comandament.
Materials per a la fabricació de muffle i tapa del forn
Utilitzem els materials més moderns per a la fabricació de forns. Per a la capa de treball del revestiment (tap de mufla i forn), fem servir maons refractaris lleugers que portem d’Alemanya. Aquest maó té unes excel·lents característiques tèrmiques, és a dir, té una baixa conductivitat tèrmica, una alta resistència tèrmica i a la calor. La temperatura de classificació d’aquest maó és de 1430 ° C. Amb tot això, el maó és bastant lleuger a causa de la seva baixa densitat i està ben processat mecànicament. Això permet fresar ranures en maons per a la instal·lació d’elements calefactors. El fresat garanteix la màxima precisió de les ranures en espiral.
Maó refractari lleuger
Maó refractari lleuger
Maó refractari lleuger
Coberta del forn
La coberta del forn està formada per dues capes de maons refractaris. Al mateix temps, la segona capa se superposa a les costures de la primera capa, cosa que augmenta la resistència de la tapa. La majoria dels fogons de producció occidental i russa només tenen una capa de maons.
A més, els maons estan xamfrans, cosa que impedeix que els maons es trenquin quan el material s’expandeix (s’escalfa).
A les capes externes del mufle i la tapa del forn, utilitzem capes refractàries aïllants addicionals, que tenen una conductivitat tèrmica encara més baixa amb un pes significativament inferior.
Com a materials es poden utilitzar catifes refractàries de fibra ceràmica, cartró mullita-sílice (MKRKG), etc.
Així, com més baixa sigui la conductivitat tèrmica dels materials, millor serà el rendiment tèrmic del forn.
| Material | Temperatura màxima aplicació, ° C | Conductivitat tèrmica, W / m * K | Densitat del material, kg / m3 |
| Maó lleuger | 1430 | 0,28 a 600 ° C | 770 |
| Fibra ceràmica | 1260 | 0,27 a 1000 ° C | 128 |
| Cartró MKRKG-400 | 1150 | 0,11 a 600 ° C | 400 |
La complexa aplicació d’aquests materials permet estalviar significativament recursos energètics i estalviar temps per a forns de calefacció i refrigeració. Malauradament, molts fabricants moderns, tant occidentals com russos, fabriquen forns per a la cocció de ceràmica només amb l'ús de maons refractaris, cosa que fa que els forns siguin menys eficients.
Com funcionen els forns de malla: disseny
L’element estructural principal del forn és el muffle.Les peces per al tractament tèrmic (o l’or per a la fusió, un instrument mèdic per al tractament tèrmic, la ceràmica per a la cocció) es carreguen a la seva cambra. La mufla està feta d’un material químicament inert.
La cambra de mufles es troba dins del forn. En aquest cas, l'espai entre la carcassa exterior i la cambra interior s'omple amb un aïllant de calor. L'aïllament tèrmic d'alta qualitat determina l'eficiència del dispositiu, així com la seva seguretat (limita el fort escalfament de la carcassa i no permet la possibilitat de cremar-s'hi).
Cambra del forn de mufla
Els elements calefactors es troben fora de la mufla o a les seves parets. Escalfen la cambra interior, que al seu torn transfereix calor a l’espai de treball. El funcionament dels elements calefactors està controlat pel regulador. Controla la temperatura i el temps d’escalfament, tot el procés de tractament tèrmic. El nivell de regulació automàtica afecta el preu del dispositiu de calefacció. Com més funcions de regulació, més car és el forn.
Muffle: construcció i materials
Els següents materials s’utilitzen per a la fabricació de la cambra interior:
- ceràmica;
- fibra ceràmica;
- corindó;
- maó refractari (petard).
L'elecció del material per a la fabricació del muffle està determinada per les condicions de funcionament i la finalitat del forn. Per exemple, s’utilitza un moll de fibra refractària per escalfar en un entorn neutre. Cambres de corindó: es poden utilitzar en entorns químics. Però el muffle de ceràmica és universal. Per la seva inertesa, s’utilitza per a diverses tasques (refosa, tractament tèrmic, torrat).
Principi de funcionament
El dispositiu d’un forn de mufla es pot variar, tot depèn de la finalitat. La unitat funciona des de la xarxa elèctrica i s’utilitza per al tractament tèrmic a alta temperatura de diversos materials. El règim de temperatura de l'escalfament està limitat a 1150 graus. La potència dels elements calefactors no ha de superar la temperatura especificada.
El muffle ha de ser de material ceràmic d’alta qualitat, cosa que assegurarà una disminució gradual de la temperatura entre el muffle i l’element calefactor. Durant el funcionament, el forn consumeix una gran quantitat d’electricitat, el mufle és pesat i té propietats de calefacció lentes. A causa d’aquestes propietats, els materials carregats no entren en contacte amb substàncies que es formen durant la combustió: gasos, sutge. Protegeix les mostres de metalls i productes químics de contaminacions i inclusions alienes.
Recomanem: fumador per fumar en fred
Materials i eines per al muntatge de l'estructura
Abans de començar a fer un forn de mufla amb les seves pròpies mans, cal adquirir un conjunt d’eines. Útil per al treball:
- soldadura i elèctrodes;
- Búlgar;
- pinçadores i tisores;
- respirador, ulleres;
- carcassa d'acer o forn;
- cantonada metàl·lica;
- malla galvanitzada amb una malla de 2 x 2 cm;
- porta: ja feta o casolana;
- maó petard;
- mescla refractària;
- silicona resistent a la calor;
- llosa de perlita o basalt (aïllament de sostre de 1-2 cm de gruix);
- filferro de nicrom 1 mm.
El gruix del metall per a la caixa ha de ser de 2 a 2,5 mm, ja que l’estructura final serà molt pesada. Per la mateixa raó, si s’utilitzen electrodomèstics de parets primes, s’han de reforçar amb un angle d’acer.
Aquells que van a cremar ceràmica no necessiten temperatures superiors als 800 ° C, de manera que poden fabricar un muffle a partir de qualsevol plat de porcellana o terrissa o una antiga cisterna de rentat.
Maçoneria refractària
Per fer un muffle, necessitareu:
- maó refractari, el millor de tots, amb el seu aspecte lleuger;
- productes d'amiant (fibra, lloses);
- plaques refractàries.
Si s’utilitza un maó com a refractari, es requereix una barreja refractària especial per a xamota per a la seva maçoneria. Es compra sec i es dilueix amb aigua fins a obtenir la consistència necessària, les proporcions s’indiquen a les instruccions.També podeu utilitzar morter, argila de foc o una altra barreja de maçoneria refractària.
Abans d’estendre el refractari, mida personalitzada perquè coincideixi amb els paràmetres de la càmera. Per a això, es tallen maons o lloses amb un molinet.
Quan es col·loquen lloses o maons, cal col·locar-les molt juntes. En aquest cas, la capa de solució ha de ser prou fina, no superior a 5 mm. Abans d’estendre els maons, s’han de posar a l’aigua durant 30 segons per omplir tots els porus.
En primer lloc, es col·loca la part inferior de l'estructura, després les parets i la part superior del muffle. Cal intentar no coincidir amb les costures en el pla vertical.
Descripció del forn
Es pot oler en un forn no només de metall, sinó també de ceràmica, vidre i cera. Una gran varietat de treballs que es poden realitzar amb aquest equip es deu al fet que el rang de temperatura de funcionament a l’interior del forn és de +20 a +1000 graus centígrads. El procés directe d’assemblar un forn de mufla amb les seves pròpies mans es pot dur a terme amb força rapidesa, sempre que estiguin a l’abast de tots els components necessaris. Tanmateix, haureu de dedicar diversos dies perquè el material s’assequi, ja que sovint està fet de maons de gres.
Materials necessaris
Es necessitaran materials directament per a la fabricació del forn:
- maó petard
- espiral d’un kW i mig
- argila o morter resistent a la calor
Després de la seva fabricació, es col·loca en una carcassa. Es pot soldar a partir de xapes d’acer de 2 o 3 mm. Les seves dimensions es prenen en funció de les dimensions del forn. A més, en forma de carcassa, podeu utilitzar un forn de gas o elèctric antic, ja que prèviament heu eliminat totes les parts i elements de plàstic. L’espai entre el forn i la carcassa s’omple d’un material aïllant com la llana de roca.
Els forns de càrrega superior són més adequats per a la cocció de ceràmica. Als forns on es realitzaran treballs fonamentals amb la fusió, apagat o altres processos de metalls, el procés d’escalfament del producte s’ha de controlar mitjançant un sensor de temperatura; les peces es carreguen horitzontalment en aquestes cambres.
Considerem pas a pas un exemple de forn de mufla
En aquest cas, s’utilitza un vell tanc rectangular de ferro per a la carcassa. S'hauria de millorar lleugerament i serà totalment adequat per al seu paper. Tallar la vora del dipòsit amb una trituradora, sobre la qual hi ha un forat rodó, de 5-10 cm d’amplada, practicar forats al llarg de les vores per fixar la porta al cos a les cortines.
El treball ha de començar per la planificació: muntar un forn de maó sec, fer-hi marques des de dins, en aquells llocs on haureu de posar una espiral. Al maó, segons les marques fetes anteriorment, amb l'ajut d'un trepant, mitjançant un trepant victoriós, s'haurien de fer rebaixes. A la il·lustració següent, la broca es troba en un angle respecte a la ranura, així es pot aconseguir de manera òptima el resultat desitjat.
Posem el maó preparat al forn; s’hauria de fer un marc extern per a la cantonada. Posem una espiral als solcs. Cobrim tota l’estructura amb una solució de morter sobre aigua. S'han de tapar totes les esquerdes.
A continuació, haureu de fer una unitat electrònica que controli l'escalfament de l'espiral. A més, no serà fàcil escalfar el forn, però serà un escalfament gradual. Per a això, s’utilitza un termòstat de pas. S’ha de fer un suport sota el forn de mufla per evitar pèrdues a la part inferior. El marc de la cantonada està retallat i soldat a les cantonades, als costats, les potes hi són soldades, també a les cantonades. Una fila de plaques estan soldades a la part superior.
Utilitzem una contracció tèrmica especial de fibra de vidre. Serveix per protegir un termoparell, les característiques del qual són les següents: chromel-alumel (TXA) diàmetre 0,5 mm, longitud 1 m. També fem servir un tub de ceràmica amb dos forats de termopar. Necessitareu una altra reducció de calor gruixuda per alimentar l’espiral.Posem un cambric de fibra de vidre resistent a la calor al termoparell, introduïm la punta en un tub de ceràmica. A la part superior de l’estufa, es fa un forat amb un trepant normal i s’hi ha d’inserir un termopar i tapar-lo amb morter. Deixar assecar.
Per connectar-vos, necessiteu un cable especial resistent a la calor per a forns elèctrics. L’estufa recoberta s’amaga en una carcassa, el seu aïllament tèrmic serà proporcionat per llana de basalt. A la part superior de la carcassa, heu de fer un forat per a la sortida dels cables d’alimentació i del termopar per controlar-la. Abans de l’embalatge final en cotó, s’ha de fer una connexió de prova del forn.
El dispositiu es munta en un full d’amiant. El cotó s’ha de posar amb guants mèdics. Unitat de control per al forn. A continuació, procedim a la fabricació de la unitat de control del forn.
El conjunt d’accessoris consta de:
- recinte (extret d'una petita centraleta)
- contacte electromagnètic (en aquest cas, encara "soviètic")
- blocs de terminals (una ceràmica per connectar l’espiral de nicrom des del forn de mufla als cables d’alimentació i més de plàstic resistent al foc per a la commutació principal)
- màquina per a 16A; cargols, femelles, gravador; filferro gruixut i endoll
- termòstat Profile-M-1K multicanal monocanal
El termòstat es pot escalfar segons un horari complex; podeu configurar el temps i la temperatura d’escalfament durant aquest interval.
Així és el dispositiu acabat:
