Муфельная печь для обжига керамики

Сделанная муфельная печь своими руками позволяет в домашних условиях заниматься обжигом керамики, закалкой и плавкой металла. Для творческих и мастеровитых людей такие печи просто незаменимы в осуществлении их деятельности.

Слово «муфель» означает ограниченное пространство, изолированное как от внешней среды, так и от непосредственного контакта с топливом и продуктами горения. В камере может создаваться высокая температура — до 1250⁰С и более, чем добиваются нужных высокотемпературных изменений в структуре обрабатываемых материалов. В данной статье речь пойдет о том, как сделать муфельную печь своими руками в условиях домашней мастерской.

Назначение оборудования

Для чего нужна самодельная нагревательная камера в бытовых условиях? Она может предназначаться для различных нужд: обжига керамических изделий, закалки режущих стальных элементов и плавки металлов. Термичка камеры может нагреваться как за счёт электроэнергии, так и работать на газу.

Внешняя форма и внутренняя конструкция печи может принимать разные конфигурации. Главная задача заключается в том, чтобы добиться в ограниченном пространстве ёмкости определённого температурного режима.

Виды и условия обработки сырья

Основные способы обработки материалов в самодельной камере — это:

• Обжиг керамики
• Закалка металлических изделий
• Плавка цветных металлов

Обжиг керамики

Процесс получения готовых керамических изделий связан с обжигом заготовок из сырой глины и последующим покрытием их глазурью. В домашних условиях сделанная муфельная печь своими руками может производить обжиг сразу нескольких экземпляров посуды и других поделок. В термообработке важно выдержать ровный режим нагрева камеры. Теоретически обозначить точные временные рамки обработки материала при определённой температуре невозможно — это достигается практическим путём.

Материалы из глины, помещаемые в домашнюю муфельную печь для обжига, делят на 3 группы:

• Фарфор
• Фаянс
• Майолика, терракота

Фарфор

Высохшую глину подвергают термообработке в два этапа. Первичный обжиг производят в интервале от 800⁰ С до 1000⁰ С. Глина набирает прочность и обретает пористость. Затем её окунают в ёмкость с глазурью. Повторный обжиг осуществляют при разных температурах, в зависимости от назначения:

• натуральный фарфор — 1400⁰ С
• столовый — 1350⁰ С
• сантехнические детали — 1250⁰ С

Фаянс

Применение тугоплавкого сырья при обжиге практически не образует жидкой фазы. Для созревания черепка изделия его обрабатывают при температуре 1200 — 1250⁰ С. Повторная термическая обработка с нанесённой глазурью производится при нагреве 900 — 1000⁰ С. Если требуется нанести роспись, то в третий раз возвращаются к первичному уровню температурного режима.

Майолика

Используют красные тугоплавкие глины. Термообработка требует точного соблюдения режима нагрева. При нагреве 950⁰ С получаются рыхлые непрочные изделия. При нагреве 1050⁰ С, сырьё спекается в непригодную, плотную стекловидную массу. Чтобы точно выдержать степень нагрева 1000⁰ С, необходимо встроить в камеру термопару с подсоединением печи к цифровому дисплею.

Повторный процесс обработки глазурованных материалов производят при температуре 900 — 950 градусов.

Закалка режущих металлических изделий

Упрочнение режущих поверхностей стальных инструментов путём термообработки называют закалкой металла. Закаливание металлических изделий делали люди с древних времён. Суть процесса заключается в обжиге металла до получения изменения структуры кристаллической решётки (полиморфное преобразование).

Металл доводят в нагревательной камере до раскалённого состояния при температуре 750 −850⁰ С. Следует отметить, что некоторые марки стали закаляют в условиях более высокого нагрева, в пределах от 1250 до 1300 градусов. Затем печь для закалки освобождают от раскалённых изделий, которые после подвергают резкому охлаждению в масляной среде или в воде. Таким образом добиваются повышения твёрдости металла.

Данный процесс важен для упрочнения режущих поверхностей стальных инструментов (ножей, свёрл, зубил, фрез и прочего). Закалку (отпуск) лучше производить в масляной среде. При отпуске раскалённого металла в воде, его поверхность покрывает масса пузырьков пара, что замедляет процесс.

Как правило, закалке подвергают готовые инструменты или заготовки из нержавеющей стали. Для этих изделий обычно не требуется закалочная камера большого объёма, поэтому лучше всего для этого подходит муфельная печь из предохранителя. Описание создания такой конструкции будет дано ниже.

Плавка цветных металлов

Муфельную печь удобно использовать для плавки цветных металлов, но к олову и свинцу это не относится. Температура их плавления настолько низка, что достаточно воспользоваться газовой горелкой бытовой кухонной плиты.

Для того чтобы расплавить такие металлы, как медь, бронзу и латунь, потребуется нагревательная ёмкость. Жидкую массу металла получают в тигле, которую затем заливают в специальные формы. Домашние мастера льют различные элементы декора светильников, мебели, статуэтки и многие другие поделки.

Температура плавки цветных металлов:

• медь — 1080⁰
• бронза (в зависимости от марки) — от 930⁰ до 1140⁰
• латунь в пределах от 880 до 950 градусов

Варианты самодельных муфельных печей

Наиболее популярные варианты муфельных печей — это конструкции, изготовленные из корпусов высоковольтных предохранителей, духовок, старых стиральных машин и даже глиняных горшков. В качестве теплоизоляции применяют керамический огнеупорный кирпич (шамот) и минеральную вату. Рассмотрим несколько способов, как сделать муфельную печь своими руками:

• Электрические печи
• Газовые нагревательные камеры
• Камеры на твёрдом топливе

Электрические печи

При создании камеры применяют электрические нагревательные элементы (проволоки из фехраля, нихрома, ТЭНы, открытые и закрытые спирали). В качестве теплоизоляции используют огнеупорную керамику (шамотные кирпичи) или минеральную вату типа МКРР 130.

Пошаговые инструкции изготовления муфельных печей

telya.jpg 1000w" sizes="(max-width: 700px) 100vw, 700px"/>

Инструкция сборки печи из корпуса высоковольтного предохранителя

1. Фарфоровый корпус предохранителя ПКТ-103 длиной 564 мм и внешним диаметром 72 мм освобождают от контактных колпаков и внутренней плавкой вставки.
2. На концах керамической трубки делаются 2 отверстия специальным сверлом для керамики, диаметром 1,2 мм.
3. По внешней стороне колбы наматывают фехраль диаметром 1,2 мм. Между витками расстояние должно сохраняться не менее 5 мм, для чего понадобится около 2 метров проволоки.
4. Концы фехраля выводят через сделанные отверстия.
5. С тыльной стороны колбы заводят термопару, концы которой соединяют с цифровым дисплеем.
6. Корпус оборачивают ватой МКРР 130.
7. Проволоку из фехраля соединяют с электрическим проводом со штекерной вилкой для бытовой розетки. Для этого делают узкие отверстия в теплоизоляции, которые затем уплотняют ватой.


8. Для закрытия торцевых проёмов нагревательной камеры скручивают из ваты тампоны толщиной не менее 70 мм.
9. Жёсткий корпус готовят из оцинкованной жести, для чего вырезают лист металла длиной 600 мм, шириной 300 мм.
10. По краям металла вдоль длины делают загибы по 10 мм во внешнюю сторону корпуса.
11. Согнутую жесть в виде цилиндра одевают на стальную трубу. Концы трубы устанавливают на опоры.
12. Соединив загибы в замок, его простукивают киянкой по всей длине цилиндра.
13. Из жести вырезают заднюю крышку корпуса печи, в соответствии с его диаметром. В металле крышки оставляют лапки, которые загибают внутрь оцинкованной трубы.
14. Крышку крепят саморезами, через лапки к кожуху печки.
15. Из жести вырезают 4 полоски для опорных ножек корпуса. Ножки крепят саморезами.
16. При желании можно обойтись без изготовления фасадной крышки, достаточно использовать ватный тампон.

Нагреть такую камеру можно до 1300 градусов. В камере удобно производить закалку стальных инструментов, расплавлять в тигле небольшую отливку из цветных металлов.

Изготовление муфельной печи из электрической духовки

Духовка бытовой электрической плиты идеально подходит в качестве муфельной печи для обжига керамических изделий. Духовой шкаф оборудован двумя ТЭНами, установленными вверху внутри и внизу снаружи камеры. Камера изолирована фольгированной минеральной ватой. Мощности нагревательных элементов хватает для разогрева муфеля до 300 градусов. Чтобы достичь требуемого уровня нагрева до 1300⁰ С, поступают следующим образом:

1. Корпус плиты разбирают. Снимают слой теплоизоляции духового шкафа.
2. На боковых сторонах камеры с внешней стороны закрепляют два мощных ТЭНа.
3. Снятую теплоизоляцию возвращают на своё место.
4. Новые нагреватели включают в общую систему термички.
5. Подключают цифровой дисплей через существующий регулятор температуры.
6. К регулятору уровня нагрева подсоединяют резистор, который увеличивает диапазон изменения температуры в духовке.
7. Корпус плиты собирают вновь.

Сборка такой печи для обжига керамики имеет ряд премуществ:

• Корпус духового шкафа уже оборудован просторной камерой для обжига
• Шкаф не требует никаких существенных усовершенствований, что обеспечивает значительную экономию финансов и трудозатрат
• Откидная панель с панорамным стеклом даёт возможность визуально контролировать процессы обжига изделий из глины и закалки стального инструмента
• Если не удаётся воспользоваться старым регулятором нагрева, к электрической цепи подключения духовки подсоединяют трансформатор

Как сделать муфельную печь из несгораемого сейфа

Внутренняя ёмкость несгораемого сейфа — это уже готовый муфель.

1. В качестве нагревательных элементов применяют панели электрических плиток. Их размещают на боковых стенках внутри сейфа. Также вместо керамических панелей со спиралями устанавливают ТЭНы.
2. Автогеном делают прорези между двойными стенками несгораемого шкафа и удаляют песчаный наполнитель. Образовавшиеся пустоты заполняют минеральной ватой МКРР.
3. Прорези заваривают тем же автогеном.
4. Внутри сейфа устанавливают термопару для контроля температурного режима.
5. Соединённый внешний цифровой датчик с термопарой будет показывать уровень прогрева камеры.

Получается отличная муфельная печь, в которой можно плавить цветные и драгоценные металлы. Чем больше внутренний объём несгораемого шкафа, тем больше возможностей для одновременной обработки мелких деталей или обжига объёмной керамики.

Изготовление простой мини муфельной печи

Для этого понадобится:

• пластиковая труба 60 мм длиной 0,5 м
• проволока фехраль и длиной около 2,5 м
• смесь жидкого стекла с мертелем
• бумага
• минеральная вата МКРР
• термопара с датчиком
• отрезок водосточной трубы длиной 0,6 м
• кусок жести
• саморезы

Приступают к сборке, следуя пунктам инструкции:

1. На пластиковую трубу плотно наматывают спираль из фехраля. Спираль сжимают до такой степени, чтобы потом можно было свободно извлечь из нее пластик.
2. На концах трубы делают отверстия, в которых фиксируют концы спирали.
3. На лист бумаги наносят клеевой состав из жидкого стекла и мертеля, толщина слоя 5 мм. Консистенция клея должна быть густой.
4. Клей наносят на фехраль, оборачивая бумагу вокруг трубы.
5. После того, как клей застынет, бумагу пропитывают водой. Мокрую обёртку легко отделяют от спирали, затем удаляют пластиковую трубу.
6. Концы спирали соединяют с сетевым электрическим шнуром.
7. Мини муфель оборачивают минеральной ватой таким образом, чтобы свёрток плотно зашёл в корпус из водосточной трубы.
8. Внутрь, с тыльной стороны камеры, помещают термопару, концы которой подключают к датчику.
9. Заднюю часть мини печи закрывают жестяной крышкой.
10. Входное отверстие в камеру закрывают тампоном из ваты.
11. Чтобы труба в горизонтальном положении была зафиксирована, закрепляют саморезами небольшие упоры из жести на корпусе прибора.
12. Максимальная температура внутри мини муфельной печи может достигать 1200 градусов. Конструкция камеры удобна для обработки небольших порций металлического лома и закалки мелких деталей.

Инструкция сборки газовой муфельной печи

Нагрев ёмкости можно обеспечить газовой горелкой. Горелку помещают внизу шамотного колодца и подключают к газовому баллону.

Для изготовления газовой муфельной печи потребуется:

• Шамотный кирпич
• Металлическая бочка
• Большая газовая горелка от бытовой кухонной плиты
• Заполненный газовый баллон с редуктором
• Тренога из тугоплавкой арматуры
• Фитиль для розжига горелки
• Тигель

Приступают к сборке печи, следуя следующим пунктам инструкции:

1. На листе металла выкладывают из шамотного кирпича площадку, которая будет служить днищем камеры.
2. На площадке устанавливают газовую горелку.
3. Подсоединяется металлический газопровод (трубку) к горелке.
4. Вокруг горелки возводят стенки колодца из шамотного кирпича, оставляя внизу отверстие для газопровода. Кирпичи скрепляют огнеупорным раствором.
5. С внешней стороны печи, через отверстие, трубку соединяют резиновым шлангом с газовым баллоном.
6. У металлической бочки срезают днище и одевают её на огнеупорную кладку.
7. Пространство между металлическим корпусом и кладкой заполняют минеральной ватой.
8. Внутрь печи устанавливают треногу с подставкой под тигель.
9. Тигель должен располагаться на высоте не более 200 мм над горелкой.
10. Верх колодца должен оставаться открытым для поступления кислорода из атмосферы и удаления продуктов горения из муфеля.
11. Термопару устанавливают на уровне верхней опоры треноги.
12. Цифровой дисплей подключают к электросети и соединяют с термопарой.
13. Газовая горелка должна просушить кладку из шамота при температуре не более 200⁰ С. При большей степени нагрева раствор в швах кладки может растрескаться, что приведёт к утечке тепла и потере несущей способности кладки.
14. Можно изготовить верхнюю металлическую крышку с большим отверстием или обойтись без неё.
15. Тигель лучше сделать своими руками из обожжённой глины. Ёмкость делают с ушками, в которых есть отверстия. Продевая в ушки крючки, тигель легко ставят на треногу и также достают из печи.

Вместо газовой горелки в стенках из шамота закрепляют колосники от газовой водонагревательной колонки. Это даёт равномерный нагрев всего объёма ёмкости.

Нагревательные камеры на твёрдом топливе

В качестве муфеля на твёрдом топливе (дровах и угле) используют духовку домашней печи частного дома. Как правило, такая духовка может использоваться для закалки металлических изделий, приведения металлов в жидкое состояние с низкой температурой плавления. Для установления точных уровней высоких температур такая печь не годится.

Изготовление шамотной плитки своими руками

Лучший вариант — приобрести бывшую в употреблении футеровку доменных печей. Если такой возможности нет, огнеупорные кирпичи можно изготовить своими руками:

1. Изготавливают или покупают готовые формы из полиуретана или силикона для заливки шамотного раствора.
2. Готовую смесь (шамотный мертель) приобретают в строительном магазине.
3. Смесь размешивают водой до получения тестообразной массы, которую отправляют в формы.
4. В поверхности раствора делают косые канавки для установки нагревательной спирали. Горизонтальные ложбинки устраивают для крепления в них газовых колосников.
5. При использовании готового футеровочного материала, канавки в нем выпиливают абразивным кругом.
6. Сушат плитку в естественных условиях летом до 20 дней. Если есть возможность воспользоваться другой действующей печью, процесс сушки сократится в несколько раз.
7. Раствор для кладки колодца из огнеупорных кирпичей готовят из того же шамотного мертеля.

Самодельные тигли

В продаже можно найти тигли самых различных размеров. Для муфельной печи, собранной своими руками, может понадобиться тигель индивидуальной формы. Сделать самостоятельно такой сосуд нетрудно:

1. Комок тугоплавкой глины замачивают в подходящей посуде.
2. Размякшую массу помещают на деревянную доску и вручную вылепливают сосуд нужной формы.
3. Если необходимо, делают ушки с отверстиями.
4. Деревянной лопаткой, смоченной водой, формируют ровные поверхности изделия.
5. В собранной муфельной печи заготовку подвергают обжигу.
6. Остывший тигель окунают в раствор белой глазури и снова помещают в нагревательную камеру.

Процесс обжига и глазуровки детально описан в главе данной статьи «Обжиг керамики». Самостоятельное изготовление тигля не займёт много времени и сэкономит деньги.

Многообразие возможностей для изготовления различных моделей муфельных печей позволяет выбрать наиболее эффективную конструкцию для конкретного вида работы.

Источник: kladempech.ru

Что необходимо учитывать при выборе готовой муфельной печи?

При выборе заводской муфельной печи учитывают вид и состав обжигаемых изделий. Заводские печи позволяют устанавливать большой диапазон температур и задавать время обжига.

На выбор влияют:

• вид материалов, подлежащих обжигу;
• объем изделий для обжига.

Обрабатываемые материалы: глина, фарфор, фаянс, камень

Материалы для обжига в своей основе содержат глины. В муфельных печах обжигают:

• красную глину (гончарные и декоративные изделия);
• терракоту (декоративные элементы интерьера, скульптуру, черепицу);
• шамот (гончарные изделия, декоративные поделки для интерьера);
• фарфоровые статуэтки, посуду;
• изделия из каменных масс;
• фаянсовые изделия.

Обжиг проводится в один, два или в три этапа. Количество этапов увеличивается, если на поверхность изделий наносятся глазурь и роспись.

Красную глину и терракоту обжигают при температуре 900—1100 градусов. Первый (утильный) обжиг ведут при 900—960 градусах. Температура второго (политого) и третьего обжига зависит от характеристик эмали и краски.

Фарфор и каменные массы при первом обжиге нагревают до 800—1000 градусов. Температура второго и третьего обжига в пределах 1250—1420 градусов и зависит от технических параметров красок и глазурей.

Фаянс сначала обрабатывают при температуре 1200—1250 градусов. Температура второго-третьего обжигов — 900—1250 градусов.

Шамотную керамику и гончарные изделия обжигают при температуре 1350—1400 градусов (утильный обжиг). Поливной и декорирующий проводят при температуре от 900 градусов.

Объем изделий

Объем изделий оказывает решающее влияние на выбор готового устройства. В продаже есть модели с фронтальной и верхней загрузкой, объемы их рабочих камер сильно различаются.

Для обжига небольших изделий, выпускаемых малыми сериями, подойдет компактная муфельная электропечь ПМ-8 (производитель ЗАО «Электроприбор», Россия). Размер рабочей камеры — 19х12х30 см, максимальный объем изделий для обжига — 0,0068 куб. м.

Для обжига крупных керамических изделий подойдет муфельная электропечь российского производителя ЗАО «Накал», модель ПК-1000/14. Внутренние размеры муфеля — 160х78х78 см. Камера позволяет обжигать продукцию общим объемом 0,97 куб. м.

Для обжига изделий объемом до 0,064 куб. метра, подойдет муфельная электропечь немецкого производителя Welte, модель WF-35 (внутренний размер муфеля 40х40х40 см).

Фото 1. Муфельная печь WF-35 от производителя Welte (Германия). Видна рабочая камера с нагревательными элементами.

В камеру обычно загружают максимальное количество изделий, чтобы использовать весь рабочий объем муфеля. Если продукция производятся непостоянно, небольшими сериями, сувениры имеют малые размеры, достаточно приобрести печь с компактной рабочей камерой. Если изделия большого объема (или мастер создает малые изделия крупными сериями), следует выбрать агрегат с просторной обжиговой камерой.

Описание высокотемпературных печей для обжига керамики

Муфельные печи для обжига керамических изделий работают на газе и электричестве. Индукционные печи для этой цели не используют.

Электрические устройства

Электрические печи работают от сети 220 и 380 вольт. Агрегат состоит из следующих элементов:

• из муфеля (толстостенной камеры из огнеупорного материала);
• из термостойкой облицовки муфеля;
• из металлического корпуса;
• из металлической дверцы с термостойкой изоляцией;
• из нагревательных элементов;
• из приборов контроля температуры.

Корпус заводской муфельной печи изготавливают из стали. Мастера-любители нередко используют металлические кожухи электроприборов.

Муфель выкладывают из огнеупорного (шамотного) кирпича. В качестве связующего раствора берут готовую шамотно-песчаную смесь, мертель.

Теплоизолятор (базальтовую минеральную вату, распушенный асбест) набивают между корпусом и муфелем. Хорошими теплоизоляторами являются перлит и вспученный вермикулит.

Нагревательные элементы в этом варианте — спирали из нихрома или фехрали, инфракрасные нагреватели. Важными приборами для установки нужной температуры являются терморегулятор и реле.

Дверца муфельной печи прочно прижимается к корпусу с помощью замка. На ее внутренней стороне крепится слой минеральной ваты и пластина из шамотного кирпича.

Газовые печи

В газовых муфельных печах камера нагревается газом из бытового газового баллона. В качестве нагревателя используется газовая горелка от бытовой плиты или духовки.

Корпус газового муфельного прибора делают металлическим. Он может иметь квадратное или круглое сечение. В качестве корпуса любители используют стальные баки, сварные ящики из листовой стали.

Термостойкая облицовка делается из рулонной базальтовой ваты, вермикулита, асбестового волокна, перлита. Облицовка крепится на керамические крепежные детали, нихромовую проволоку.

Термостойкую облицовку обкладывают огнеупорным шамотным кирпичом. Кладка делается на шамотный раствор или мертель.

Газовая горелка крепится на дне корпуса или сбоку камеры. Она не дает равномерного нагрева, поэтому обжиг ведется в другом муфеле, который вставляется сверху внутрь камеры. В него кладут обжигаемые изделия.

Крышку армируют толстым слоем рыхлого теплоизолятора и шамота. Печные газы выходят наружу через специальные щели или зазоры между крышкой и корпусом.

Изготовление муфельной электропечи своими руками

Перед началом работы выбирают материалы, приборы, электрооборудование. Печь подключается к бытовой электросети.

Выбор материалов

Печь данной модели компактная, ее изготовление не требует особенных материалов и деталей. Для работы понадобятся:

1. мертель (готовая смесь) — упаковка 5 кг;
2. листовая сталь толщиной 3 мм (2,2 кв. м);
3. кирпичи шамотные 16 штук;
4. вата рулонная минеральная (базальтовая);
5. трубка из стекловолокна, керамики (диаметр 10 мм, длина —15 см);
6. стальной прокат уголкового сечения — 3 м;
7. спираль (фехраль, нихром) для электроплитки (1,6 м);
8. термопара.

Подготовка инструментов и оборудования

Для кладки муфеля понадобятся инструменты печника (мастерок, шпатель, рулетка). Для работы нужно купить или арендовать оборудование и инструменты:

• электрическую дрель и сверла;
• болгарку для резки металла и кирпича, набор дисков;
• аппарат для дуговой сварки и электроды;
• линейку, угольник;
• инструмент электрика (отвертки, пассатижи большие и малые, круглогубцы, бокорезы, кусачки).

Пошаговая инструкция

Перед началом работы замешивают кладочный раствор. Строительство электропечи включает следующие этапы:

1. Листовую сталь размечают, расчерчивают с помощью карандаша, линейки и угольника, затем болгаркой вырезают детали кожуха и дверки.
2. Сварочным аппаратом варят кожух.
3. К кожуху приваривают крепления для дверки. На дверку приваривают замок.
4. В кирпичах вытачивают бороздки победитовым сверлом (под спираль).
5. Из уголкового профиля варят каркас (для камеры-муфеля).
6. В каркасе выкладывают муфель (камеру), скрепляя кирпичи раствором.
7. Камеру сушат 5—6 суток.
8. В бороздки осторожно укладывают нагревательную спираль, концы выводят за пределы муфеля через заранее просверленное отверстие.
9. Спираль в 3—4 местах закрепляют раствором.
10. Через отверстие внутрь камеры-муфеля вводят термопару, контакты защищают стекловолоконной трубкой.
11. Места вывода проводов замазывают кладочным раствором.
12. Камеру сушат 2—4 дня.
13. К задней стенке корпуса кладут слой минеральной ваты.
14. В корпус кладут решетчатую подставку на «ножках», на нее — муфель.

15. Зазор между корпусом и шамотной камерой заполняется пористым термоизолятором (минеральной ватой).
16. К внутренней поверхности дверки крепят пласт пористого термоизолятора, пластины из шамота.
17. Дверку навешивают на шарниры, подгоняют уплотнители к размерам камеры.

Фото 2. Готовая рабочая камера муфельной печи: металлический кожух, слой изолирующего материала, кирпич со спиралью.

Кирпич необязательно крепить на дверцу. При обжиге его можно ставить прямо в муфель, перед дверцей. Следующий этап монтажа — подключение печи к электрической сети. Для этого понадобятся:

• терморегулятор;
• электромагнитный пускатель (реле);
• клеммники (из термостойкой пластмассы);
• кожух стальной для щитка;
• электрические двужильные провода;
• вилка.

В рассматриваемой электропечи выбран стандартный терморегулятор М-1-К. Прибор позволяет задавать температуру обжига 1250—1350 °C. Для переключения режимов на лицевой панели прибора есть четыре кнопки. Подключение терморегулятора пошагово описано в документации к прибору. Терморегулятор, электромагнитный пускатель, клеммник крепятся в коробку-щиток на кронштейны и болты.

Возможные проблемы и сложности

Большой проблемой при строительстве и запуске печи становится неправильно выбранное электрооборудование, нагревательные элементы, параметры спирали.

Это приводит к разрушению нагревательных элементов или спирали. Если у мастера нет опыта расчета электросхем, следует обратиться за помощью к профессиональному электрику.

При кладке муфеля из шамотного кирпича не всегда используется мертель или шамотно-песчаная смесь. Вместо них мастера-любители берут обычную глиняно-песчаную смесь. В результате уже при холодной сушке в кладке появляются трещины. При первых запусках печи трещины увеличиваются. Чтобы решить проблему, муфель разбирают и кладут кирпичи на шамотный раствор.

При изготовлении муфельной электропечи не все домашние мастера устанавливают терморегуляторы. Это приводит к перекалу и порче изделий уже при первых пусках. Чтобы решить проблему, следует установить термопару и терморегулятор.

Если для кладки использован старый, бывший в употреблении кирпич, уже при пробных запусках в нем появляются трещины. Камеру придется демонтировать и построить новую.

Полезное видео

Ознакомьтесь с видео, в котором подробно показано создание муфельной печи: от чертежа с размерами и пояснениями до готового устройства.

Правила безопасного использования

Муфельную печь для обжига устанавливают на негорючее основание (керамическую плитку, слой кирпича, стальной лист, под который подстелен листовой асбест или плоский шифер). Если электрическая схема рассчитана на 220 Вольт, прибор нельзя включать в сеть с напряжением 380 Вольт и наоборот. Электрические печи обязательно заземляют.

К работе с печью нельзя допускать детей, при открывании дверки рядом не должно быть легко воспламеняемых предметов, детей, животных.

Загрузка и выгрузка камеры проводится в закрытой одежде, хлопковых перчатках и защитных очках. Длинные волосы следует убрать под шапку, платок. Нельзя открывать только что отключенное устройство.

Во избежание ожогов нельзя брать горячие изделия из камеры, трогать горячие детали муфеля. На видном месте в мастерской размещают огнетушитель и аптечку.

Источник: ogon.guru

Особенности муфельных печей для обжига керамики

Муфельные печи для обжига керамики изготавливают из материалов, устойчивых к высоким термическим и механическим нагрузкам. Среди особенностей конструкций можно выделить скрытые нагревательные элементы, воздействующие на камеру с четырех сторон. Основным отличием моделей является тип загрузки:

• Горизонтальные. Образцы в камеру помещаются спереди.
• Круговые. Чаще всего загрузка является вертикальной. Поскольку жар в таких моделях распределяется максимально равномерно, они подходят для обжига художественной керамики.
• Колпаковые. Устройства рассчитаны на габаритные изделия, которые загружаются сверху.

Ремонт муфельных печей требует не только специальных навыков, но и досконального знания особенностей прибора, его технических характеристик.

При необходимости ступенчатой термообработки сырья, с выходом на максимальные показатели за определенный период, стоит выбрать модель с терморегулятором

Как купить подходящую муфельную печь для керамики

Прежде чем купить муфельную печь для керамики, проконсультируйтесь с профильными специалистами. Если такой возможности нет, обратите внимание на следующие параметры оборудования:

1. Предельная температура нагрева муфельной печи

Наиболее востребованы термические показатели для работы с керамикой – 1000-1100 ºC. В стандартных печах максимальное значение достигает 1300 ºC. Для большинства манипуляций с керамикой достаточно средних температур. Возможно, нет необходимости приобретать прибор с высокими предельными показателями.

Минимальная температура нагрева в камере муфельной печи составляет 50 ºC

2. Время для достижения заданных температур муфельной печи

Модели с разной мощностью могут достигать конкретных отметок за определенное количество времени. Узнайте, за какой промежуток оборудование сможет набрать максимальную температуру. Если параметры структуры печи не верны, и подобрана слишком низкая мощность, камера будет слишком долго набирать заданные показатели.

3. Футеровка муфельной печи

Цена муфельной печи для керамики зависит не только от количества опций, но и качества материалов изготовления. Если сырье низкосортное или подобрано не верно, при достижении высоких температур возможно разрушение футеровки. В результате деформации поверхности образуется пыль и мелкие частицы, которые испортят обжигаемые образцы.

В муфельных печах предусмотрены отверстия, выводящие из нагревательных камер влагу и испарения

4. Качество нагревательных элементов муфельной печи

Муфельная печь для керамики, сделанная своими руками может проработать так же долго, как и изготовленная на заводе только в том случае, если установлены надежные нагревательные элементы. Низкокачественные детали достаточно быстро выходят из строя, не выдерживая нагрузок. Это в свою очередь приведет к простою техники и дорогостоящему ремонту.

Для оптимизации работы муфельной печи обжига керамики применяют программаторы, позволяющие задавать различные циклы. Оператору не нужно все время находиться возле оборудования

5. Размеры рабочей камеры муфельной печи

Камера муфельной печи может быть рассчитана на разный объем. При выборе стоит ориентироваться на тип обрабатываемого материала:

• Фотокерамика – 10 литров.
• Керамика – 60 литров.
• Фарфор – 40 литров.

Если печь применяется для обжига серийной продукции, рекомендуется использовать камеры, вместимость которых насчитывает свыше 100 литров.

Камеры из термоволокна подходят для высокотемпературных операций с образцами

Прежде чем купить муфельную печь для обжига керамики необходимо определить спектр задач для оборудования. Только учтя все нюансы можно подобрать оптимальный вариант термоприбора. Специалисты компании «Лабор» помогут вам разобраться во всех особенностях финских и отечественных муфельных печей, чтобы приобрести наиболее подходящую модель. Звоните прямо сейчас!

Источник: labor-snol.ru

Технология изготовления гончарной печи

«Заводские» печи, тем более профессионального назначения, стоят очень дорого (свыше 35 000 рублей), но народные умельцы научились делать устройства для обжига собственноручно. Стоит заметить, что по типу используемого топлива такие печи могут быть:

• электрическими;
• газовыми;
• на дровах.

Мы рассмотрим только первые два, поскольку добиться требуемой температуры, сжигая древесину, будет достаточно трудно. Начнем с электрического оборудования. По способу расположения данные печи для обжига могут быть:

• муфельными (в них греющие элементы находятся вокруг герметичного сосуда (муфеля), выполненного из шамотного материала; с помощью таких печей зачастую обогреваются русские школы);
• камерными (прибор нагрева располагается внутри).

Второй вариант для домашнего изготовления больше подходит, т. к. соорудить большой муфель своими силами достаточно трудно, да и теплопотери у муфельной конструкции высокие. Рассмотрим, как можно изготовить камерную печь.

Способ первый. Изготовление камерной печки из холодильника или стиральной машины

Для подобной конструкции потребуется всего три основных элемента:

• металлический корпус (подойдет стиралка или холодильник);
• нагревательные спирали;
• камера, выполненная из шамотного материала.

Когда все необходимое для работы готово, приступаем непосредственно к процессу изготовления.

1. Вначале укрепляет дно металлического корпуса. Применяем с этой целью стальной уголок (как вариант – его можно заменить обыкновенной трубой диаметром в 1,5 сантиметра). Привариваем кусочки уголков/труб по углам днища – они послужат нам опорными ножками.



2. Кроме того, нам нужно аналогичным образом укрепить верхнюю часть коробки, дверки и как минимум одну и сторон (ту, к которой впоследствии будут наварены дверные петли).



3. На дно корпуса укладываем 1-сантиметровый слой базальтовой ваты (аналогичный слой необходимо уложить и на внутренние стенки). Во избежание деформации утеплителя под массой камеры укладываем несколько отрезков металлического уголка либо трубы прямоугольного сечения. По окончании данных процедур укрываем утеплитель листом металла.





4. После этого определяемся с огнеупорным материалом, который мы будем использовать при изготовлении камеры. В идеале это должны быть волокнистые шамотные плиты, которые можно как резать на месте после покупки, так и заказать уже нужных размеров. Наша печь для обжига глины своими руками требует наличия шести таких плит.



Есть и другой способ – соорудить камеру из термостойкого кирпича, благо этот материал продается везде и используется для кладки печей и каминов. Для камеры такой печи рекомендуется использовать легковесный кирпич, имеющий маркировку «ШЛ» (к примеру, «ШЛ-0,5»).



5. Кирпичи связываем при помощи мертеля, который соответствует маркировке материала. Есть и более дешевый вариант – обычная шамотная глина либо же шамотная кладочная смесь.



Такая смесь продается там же, где кирпич или камины. Чтобы зафиксировать кирпич на металлической поверхности, добавляем в смесь немного цемента (порядка 30 процентов от общего объема).



6. Теперь начинаем непосредственно кладку. Подгоняем кирпичи максимально плотно относительно друг друга, швы между ними делаем не большими 0,5 сантиметра. При необходимости подпиливаем отдельные кирпичи до требуемых габаритов.
7. Кладку начинаем со дна коробки. Растворяем смесь водой и тщательно перемешиваем. Перед монтажом каждого кирпича смачиваем его водой, в противном случае смесь будет чересчур интенсивно сохнуть.



8. Начинаем поднимать стены. В зазор между корпусом и кирпичным слоем укладываем листовой металл и утеплитель. Ежели укладка кирпича производится плашмя, то утеплитель можем не использовать.



9. Верхняя часть займет больше времени: кирпичи по краям нужно уложить с незначительным уклоном вверх, а между ними заложить трапециевидные блоки.



Дверка также выкладывается шамотным кирпичом. По периметру проделываем четверть таким образом, чтобы в итоге появился выступ (его мы заведем в печное окно).

10. Привариваем петли, подгоняем дверку. Мы обязаны добиться того, чтобы зазор между кирпичным слоем корпуса и дверки был минимальным.



11. После высыхания кладки начинаем следующий этап работы. На поверхности кирпичей мы должны сделать канавки, в которые будет уложена нагревательная спираль. Используем спираль из нихромовой проволоки 0,1 сантиметра в диаметре; диаметр же витка составит порядка 0,5-0,7 сантиметра. Канавки должны иметь такую же глубину/толщину.



12. При нагреве проволока может расширяться, а спирали, в свою очередь, «вылезать» из канавок. Поэтому их следует зафиксировать. На изображении ниже приведены основные способы установки спиралей:
• с помощью маленьких кусочков проволоки;
• посредством паза, расположенного под углом;
• посредством паза, имеющего выступ;
• при помощи МКР-трубки.



13. Из спиралей делаем 2 контура, чтобы регулировку температурного режима можно было осуществлять посредством выключателя (так же, как в электроплитке).



Заводим окончания спиралей вверх.



14. Сверху монтируем пластину из керамики (например, от конфорки) и фиксируем концы спирали с помощью болтов.



15. Нашу печь для обжига глины своими руками оснастим приведенным ниже переключателем, в котором с одной из сторон будет три контакта, а с другой – два.



16. Монтируем переключатель таким образом, дабы его штырь вышел наружу, т. е. на фронтальную панель. Подключаем все провода, с той стороны, где всего два контакта, подсоединяем ноль и фазу.



17. К трем остальным контактам подключаем кабеля, ведущие от пластины. Характерно, что один из кабелей должен замыкать пару контактов на краю пластины.



18. В результате у нас должно получиться следующее: при первой «скорости» спиральные контуры будут подключаться в определенной последовательности, поскольку в таком случае температура будет самой низкой.



Если «скорость» вторая, то будет подключаться только 1 контур в связи с тем, что температура будет  более высокой. Характерно, что это должен быть тот контур, который ведется снизу, дабы элементы, расположенные в нижней части, также нагревались.



Наконец, при третьей «скорости» контуры подключаются одновременно – здесь температура будет максимальной.

19. На этом, в принципе, процесс изготовления печи заканчивается. В конце нам нужно тщательно просушить конструкцию, для чего мы ставим ее под открытыми солнечными лучами или рядом с отопительным радиатором как минимум на 1-2 месяца. По истечении этого срока нам нужно выполнить финишное просушивание, запустив прибор на 3-4 часа на минимальной «скорости». Когда из конструкции уже не будет клубиться пар, прибор можно выключать – он полностью высох. Можем приступать непосредственно к обжигу!

Несколько слов о том, как подключать данную печь для обжига глины своими руками. С этой целью рекомендуется использовать усиленную розетку – такую, к которой подсоединяется электрическая плита. Как вариант – проводим от щитка крупный кабель.

И помните: при эксплуатации такой конструкции – с открытыми спиралями – следует быть особенно осторожным! Каждая, даже самая незначительная ошибка может повлечь за собой самые неприятные последствия. Если вы не особо разбираетесь в электричестве, то привлекайте к работе профессионала. Никогда не притрагивайтесь к нагревательным спиралям, находящимся под напряжением.

Способ второй. Делаем печку, не имея под рукой металлического корпуса

Процесс изготовления в данном случае мало чем отличается от описанного выше, однако свои нюансы здесь определенно имеются. Начнем с того, что рабочий объем приведенной ниже конструкции составит порядка 13-литров. Спираль, как уже упоминалось выше, сможет прогреваться до тысячи градусов всего за 1,5 часа, при этом температура наружных стенок устройства не превысит 100 градусов. Алгоритм действий должен быть следующим.

Шаг 1. Вначале, используя профильную трубу 4х2 сантиметра (с квадратным сечением) сооружаем подставку для прибора. После этого окрашиваем готовую подставку эмалью.

Шаг 2. Поверх подставки крепим лист оцинкованной стали (его толщина должна составлять примерно 0,1 сантиметра), используя для этого саморезы «по металлу».

Шаг 3. Стены изготавливаем из шамотного кирпича и специального каминного состава (все так же, как в предыдущем варианте). По застывании раствора проделываем канавки под спираль.

Шаг 4. Дно собираем из кирпича отдельно, для крепления используем все тот же раствор. Перед тем, как продолжить работу, дожидаемся полного высыхания конструкции. Не забываем смачивать каждый кирпич непосредственно перед укладкой.

Шаг 5. Поверх металлического основания укладываем термоизоляционный слой (можем использовать для этого все ту же базальтовую вату). В целях максимального уплотнения данного слоя его необходимо увлажить перед тем, как фиксировать кирпичное днище.

Шаг 6. Продолжаем традиционную кладку печи, но стараемся, чтобы все пустоты и швы были тщательно заполнены.

Шаг 7. Крышку для камеры традиционно делаем из шамотных кирпичей, но при этом скрепляем их между собой посредством металлической стяжки.

Шаг 8. Укладываем спираль в подготовленные канавки, утепляем конструкцию снаружи термоизоляционным материалом. Далее закрываем все листами цинкованной стали, которые вырезаны в соответствии с размерами полученной камеры.

Как видим, для этого требуются познания не только в печном деле, но и в области электричества. С еще одним возможным способом изготовления можете ознакомиться из приведенного ниже видеоматериала.

Видео – печка для обжига на дровах

Способ третий. Делаем вертикальную муфельную печь

Несмотря на то, что мы не рекомендуем делать эту печь для обжига глины своими руками, вкратце ее конструкцию мы все же рассмотрим. Схема конструкции показана на изображении ниже. Она состоят из готового муфеля (1) и горелки (3) от обычной плитки. Объем муфеля составит 3 литра, он будет прогреваться до восьмисот градусов. Соотношение должно быть приблизительно таким, как на схеме, хотя незначительные отклонения все же допустимы.

Горелку приобретаем отдельно и, установив на листе стали, запитываем от баллона, оснащенного редуктором. При помощи жиклера регулируем интенсивность нагрева (так же, как в обычной плите). Корпус (2) может быть не таким прочным, как муфель, по этой причине его делаем собственноручно. Для этого потребуется распушенный асбест и огнеупорная глина.

Шаг 1. Прежде всего, заквашиваем глину для создания коробки: засыпаем глиняный порошок в подготовленную емкость, добавляем воду по линию засыпки, после чего забываем об этом примерно на 24 часа. Спустя сутки начинаем замешивание раствора до консистенции пластилина, досыпаем туда 1/4 огнеупорного песка.

Шаг 2. Далее добавляем одну или две части распушенного асбеста, тщательно замешиваем раствор. Параллельно подготавливаем восковую болванку для внутреннего конуса в корпусе. Все наружные элементы делаем вручную или при помощи гончарного круга. Оставляем отверстия под стальные ножки (хотя эти ножки можно сделать из того же состава).

Шаг 3. Затем две недели высушиваем конструкцию при температуре в 25-27 градусов. По истечении этого времени воск плавим при помощи бытового фена, так как к дальнейшей эксплуатации он уже непригоден.

Шаг 4. Продолжаем изготавливать печь для обжига глины своими руками. Теперь нам нужно обжечь высохший корпус. Выкладываем из сухих кирпичей под, ограждаем его металлической сеткой высотой примерно в 75 сантиметров (это необходимо для того, чтобы угли не рассыпались, но к ним поступал кислород). Конструкцию помещаем на под, укрываем ее керамической емкостью и заваливаем дровами по уровень верха загородки.

Шаг 5. Снизу зажигаем топливо. Добавляем дрова до тех пор, пока раскаленные угли полностью не скроют нашу заготовку. После этого, продолжая понемногу подпитывать пламя, поддерживаем горение еще в течение пяти-шести часов. А тогда, когда остынет зола, извлекаем заготовку.

Шаг 6. Финальный обжиг выполняем уже в готовой печи (то есть в обечайке), между щеками которой уложен термоизоляционный материал. На соответствующее место устанавливаем пустой муфель. Активируем горелку (на минимальную силу), затем постепенно увеличиваем пламя до максимума (приблизительно за полчаса). Еще в течение 1,5 часа прогреваем печку, после чего можем приступать непосредственно к ее эксплуатации.

Как видим, при желании, а также при наличии определенных знаний, изготовление печки для обжига не представляет собой ничего сложного. Но соблюдайте правила безопасности – как при работе, так и при использовании конструкции! На этом все, удачной работы и теплых вам зим!

Источник: v-teplo.ru

Другие статьи по теме:

Печка для бани из кирпича Чугунные печки Электрическая сауна для дома Установка печи в дачном доме Печка для дома из кирпича своими руками Фундамент для печи в баню