Мастер-класс Изготовление газовой печи для обжига керамики

Изготовление газовой печи для обжига керамики

Мечта изготовить собственную печь для обжига керамики зрела давно. Школьная муфельная печь не удовлетворяла тем, что не могла реализовать все техники, котрые применимы в изготовлении керамики. Особенно меня привлекала керамика обварная. Только обварная керамика может передать ту неповторимость и красоту, которая возможна при изготовлении гончарных изделий. Без помощи прекрасного мастера из Украины (Черниговская область) Александра Видры моя мечта изготовить газовую печь не смогла бы реализоваться, за что ему я безмерно благодарен за его отзывчивость и талант всесторонне развитой личности.

Не буду долго рассказывать про то, каким образом я доставал материалы, которые были использованы при изготовлении печи, скажу только, что благодаря хорошим знакомым и друзьям.

Итак, вам понадобятся : бочка ёмкостью 200 литров (можно и меньше), керамические пуговицы собственного изготовления, Cerablanket (маты огнеупорные толщиной 19 мм), кирпич огнеупорный легкий , лещадка шамотно-асбестовая диаметром 700мм, ручки для дверей (если есть желание) и конечно же ваши руки и умение работать ими.

1. Разрезаете бочку примерно на 20 см от верхней кромки:

Берёте высокотемпературные маты:

Укладываете маты в 3 слоя и фиксируете пуговицами керамическими.

С крышкой проделываете то же самое.

Вырезаем отверстие в крышке примерно 20*20 см

Это делается для выхода влаги на первоначальном этапе обжига, и выхода газов на последующих.

На дно устанавливаются 3 шамотных кирпича , на которые устанавливается шамотно-асбестовая лещадка (по крайней мере у меня такая), на которую устанавливаются изделия для обжига.

Но конечно же предварительно необходимо сделать отверстие на боковой стенке бочки для помещения в неё газовой горелки.

Ну вот такая печурка получилась у меня.(извиняюсь за качество фото, потому что снимал на сотовый в процессе работы)

Печи для обжига керамики – виды и изготовление своими руками (пошаговая инструкция с фото)

Печь для обжигания глины – это основной прибор гончарного производства и домашней мастерской. Глиняные изделия, прошедшие процесс обжига становятся прочными и приобретают определенный цветовой оттенок.

  • Устройство
  • Принцип работы
  • Виды и типы
  • Дровяная печь для обжига керамики своими руками
  • Материалы и инструменты
  • Инструкция по изготовлению
  • Дальнейшие действия
  • Как правильно выбрать?
  • Обзор моделей
  • Особенности эксплуатации

Но для достижения результата важно выдержать определенный температурный режим и длительность воздействия высокой температуры на материал поделок или посуды. После этого эластичный материал приобретает прочность камня.

Процесс длительный, выбор времени закаливания зависит от толщины стенок изделий, мощности теплового агрегата и других факторов. Перед началом работ по производству такой печи требуется знание нескольких теоретических моментов.

Устройство

Независимо от того, делаете ли вы печь для керамики из бочки или используете промышленный вариант, каждая конструкция выполняется из нескольких, основных частей:

  1. Наружный корпус агрегата может изготавливаться из нержавеющей стали или старого холодильника. Его главная задача – создание силового каркаса вокруг внутренней топки и жарочного шкафа. Стальные конструкции не конкуренты кирпичным корпусам, которые прослужат долгое время. Для изготовления стального наружного корпуса используем сталь, толщина листа от 2 мм.
  2. Внутреннего слоя теплоизоляции. Для этого используют шамотный кирпич или другой теплоизоляционный материал, способный выдержать температуру нагрева свыше 2000. От теплоизоляционных качеств этого слоя зависит производительность аппарата и потери тепла.
  3. Слой теплоизоляции между внутренним слоем и корпусом печи. Используют минеральную, базальтовую вату, перлит. Не рекомендуется использовать листовой асбест. При высокой температуре материал выделяет вредные для человека вещества.
  4. Камеры для закладки глиняных изделий и нагревательных элементов. Для электропечей используются спирали из нихрома или воздушные Тэны. Эти устройства устанавливаются в пазы, которые выбраны в шамотном кирпиче. Нихромовая проволока – это оптимальный вариант для электропечей. Для газа устанавливаются газовые горелки.

к содержанию ↑

Принцип работы

Печи для обжига керамических изделий, независимо от вида топлива работают по определенной схеме:

  • подсушенные на воздухе глиняные изделия помещаются в полость для их укладки. Крупные изделия располагаем внизу и как пирамиду размещаем остальные игрушки или тарелки;
  • дверца печи плотно закрывается и постепенно повышается температура в печи. Сначала доводим ее до 150 0 -200 0 ;
  • после предварительного 2 часового подогрева деталей температура повышается до 350 0 -400 0 ;
  • спустя 2 часа увеличиваем температуру еще на 200 0 и так доводим нагрев до 900 0 ;
  • выключаем нагревательные приборы или тушим пламя в печи и оставляем изделия постепенно остывать. Дверца должна быть всегда закрыта, вплоть до извлечения готовой керамики.

Равномерное и постепенное остывание делает керамику прочной и долговечной. После всего этапа обжига можно приступать к нанесению слоя глазури или другой декоративной отделки.

Виды и типы

Такие печи подразделены на несколько групп.

Промышленные печи должны изготавливаться только из качественных огнеупорных и жаростойких материалов, с пониженным значением теплопроводности и способных выдержать нахождение в агрессивной среде долгий период.

Газовая печь для обжига керамики с шамотным кирпичом – такая конструкция не пользуется популярностью. Шамот заменен на современные материалы.

Все качества важно учитывать при выборе промышленной печи и разрабатывая конструкцию самодельной.

Дровяная печь для обжига керамики своими руками

Дровяная печь для обжига керамики своими руками – несложная работа. Такие конструкции можно выложить из кирпича или изготовить из старой трубы. Рассмотрим вариант использования стальной 200 литровой бочки. Весь процесс разбит на несколько этапов.

Материалы и инструменты

Предварительно заготавливаем необходимый материал и инструменты:

  • шамотный кирпич или другой теплоизоляционный материал для обкладывания внутренней части печи;
  • старая 200 л бочка;
  • отрезки арматуры для изготовления решетки, на которую укладываем керамику;
  • шамотная глина и песок для замешивания раствора;
  • строительный уровень;
  • мастерок, кирочка и другой инструмент каменщика;
  • болгарка с кругами по камню и стали;
  • сварочный аппарат и средства защиты;
  • огнеупорный старый кирпич для изготовления фундамента.

Только заготовив материал и приготовив весь набор инструмента можно начинать делать печь для обжига глины своими руками из стальной бочки.

Инструкция по изготовлению

Предлагаем посмотреть видео-инструкцию, а ниже пошаговое описание процесса:

До начала работы выбираем место для установки печи и ее эксплуатации:

  1. Лучше работать на улице, поэтому отсыпаем на выбранном участке слой щебня и песка.
  2. Выкладываем ровным слоем огнеупорный кирпич. Стараемся положить слой ровно, это важно для нормальной работы оборудования.

Муфельная печь для обжига керамики обработка глины в высокотемпературном устройстве, сделанном своими руками

Материалы и инструменты для сборки конструкции

Прежде чем начать изготовление муфельной печи своими руками, необходимо обзавестись набором инструментов. Для работы пригодится:

  • сварка и электроды;
  • болгарка;
  • кусачки и ножницы;
  • респиратор, очки;
  • сталь или корпус от духовки;
  • уголок металлический;
  • оцинкованная сетка с ячейкой 2 х 2 см;
  • дверца – готовая, или самодельная;
  • кирпич шамотный;
  • смесь огнеупорная;
  • термостойкий силикон;
  • перлит или базальтовая плита (кровельный утеплитель 1 – 2 см толщиной);
  • проволока нихромовая 1 мм.

Толщина металла для корпуса должна быть 2 – 2,5 мм, так как конечная конструкция будет очень тяжёлой. По этой же причине, если используется тонкостенная бытовая техника, её нужно укрепить при помощи стального уголка.

Тем, кто собирается заниматься обжигом керамики, не понадобятся температуры выше 800 °С, поэтому они могут сделать муфель из любой фарфоровой или фаянсовой посуды или старого смывного бачка.

Основные рекомендации при обжиге

Начать стоит с того, что изделие необходимо оставить в темном месте (или без прямого воздействия солнечных лучей), чтобы подсушить. Перепады температурного режима и сквозняки неблагоприятно скажутся на качестве обжига глины – это стоит учесть. Чем меньше толщина стенок изделия, тем быстрее оно высыхает и меньше времени требуется на то, чтобы избавиться от ненужной влаги, и наоборот. Это касается и времени обжига, чем больше и толще предмет, тем больше времени уходит на запекание, диапазон варьируется от 4 до 12 часов. Усреднено, это бывает около 6 часов, но это все индивидуально.

При укладке ваших работ следует соблюдать их расположение по схеме «пирамиды»: внизу располагаться должны наибольшим размером предметы, далее выше с постепенным уменьшением

Немаловажное значение имеет вес: самые тяжелые изделия должны быть снизу. На данном этапе можно не бояться, что они могут склеиться друг к другу – смело выкладывайте друг на друга

Температура обжига глины в своем максимуме достигает 900 градусов. Но прогревание должно идти с постепенным повышением. Если у вас профессиональная печь с терморегулированием, то первый нагрев должен быть выставлен на 150-200 градусов. Такая температура будет держаться не более 2 часов. Затем прибавляем еще 200 градусов и остальные 2 часа выдерживаем глиняные предметы в печи. И так повторяем до тех пор, пока не достигнем значения в 900 градусов, и выдерживаем еще некоторое время.

Окрашивание глиняных изделий

Вы можете покрасить глину акриловой или латексной краской, если она высушивается на воздухе

Важно, чтобы и здесь вы соблюдали определенные правила

Некоторые советы по окрашиванию:

  • Убедитесь, что, если обжигаете глину, краска предназначена для использования в печи.
  • Некоторые краски не требуют обжига, что иногда может быть удобным вариантом.
  • Выберите краску, которая соответствует требуемой температуре, так как высушиваемую на воздухе глину нельзя обжигать.
  • Наносите краску кистями, губками или другими способами.
  • Дайте краске высохнуть в соответствии с инструкцией на краску.
  • Если вы собираетесь обжигать в печи посуду для еды и жидкостей, используйте сначала краску и герметик, а уже затем после сушки запускайте обжиг.
  • Если вы используете печь, то также используйте глазурь, чтобы полностью закрепить покраску.

Живопись добавляет штрихи уникальности вашим произведениям, и хотя на первых шагах это может быть необязательным, вы сможете по-настоящему извлечь из этого пользу, если у вас есть интересные идеи для росписи. Некоторые также предпочитают окрашивать изделия уже после запекания в духовке, это вы решайте для себя, как вам больше нравится.

Схема и чертеж

Конструирование нагревательного прибора самостоятельно довольно трудоемкий процесс, но сделать правильно функционирующий агрегат вполне возможно. Принципиальная схема промышленной муфельной печи представлена на рисунке 2.

Рисунок 1. Схема муфельной печи для обжига керамики

Особенностью муфельной печи является расположение нагревательных элементов внутри камеры (муфеля).

Перед началом работы желательно набросать чертеж устройства, чтобы понимать укладку слоев и схемы соединения нагревательных элементов. Чертеж устройства может выглядеть так:

Рисунок 2. Примерный чертеж муфельной печи для обжига керамики.

Главное, чтобы человеку было понятно строение будущего прибора до мелочей. Далее подбирают необходимые материалы, комплектующие и инструменты.

Обжиг в духовке и печи

Обжиг в духовке – вариант, если вы работаете с обжигаемой глиной. Но, если вы готовы потратить немного больше денег, вы можете купить недорогую печь.

Преимущества обжига в духовке:

  • Это дешево, так как она у вас уже есть.
  • Обычно позволяет создать достойную керамику.
  • Получаемые изделия достаточно долговечные.

Но если вы хотите подойти к процессу более серьезно, то вам нужна печь, потому что ваша домашняя духовка не даст желаемой температуры. У нее есть много преимуществ перед духовкой:

  • Ваши изделия могут быть более разнообразными.
  • Вы сможете создать подходящую атмосферу для работы.
  • Вы сможете работать с более разнообразными глазурями и глинами.
  • Процесс проще в управлении, так как он более медленный.
  • Позволяет использовать высокотемпературный (бисквитный) обжиг, который делает керамику прочнее.

Духовка – это хорошее начало, если вы собираетесь учиться заниматься этим дома. Но советуем вам, как только вы немного научитесь, подумайте о покупке печи или обжигайте ее в студии поблизости.

Правила обжига в домашних условиях

Можно обжечь глину в домашних условиях. Для начала нужно высушить изделие, а потом обжечь его в духовке. При этом нужно плавно повышать температуру в течении двух часов до 200 градусов. Глиняные фигурки можно разместить в сковородке или чугунном горшке. Следует учесть, что полноценный обжиг в духовке сделать невозможно, потому что недостаточная температура, она не может закалить ее, а всего лишь высушить.

Как определить готово ли изделие?

Очень легко, исходя из цвета, веса и звука. Если цвет обожженной глины черный, то фигурка перегрелась. Если цвет не изменился, значит, изделие недостаточно обожглось. Обожженная цветная глина должна иметь красный цвет.

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

Как своими силами сделать печь Бубафоня

Ранее мы рассказывали о том как своими силами сделать печь Бабуфоня, в дополнение к этой статье советуем вам ознакомится с данной информацией все подробности смотрите тут

Кладка огнеупора

На строительном рынке покупаем шамотный кирпич. Этот кирпич предназначен для кладки топок печей и каминов. Данный кирпич способен выдерживать длительное воздействие тепла при температуре 1000 градусов и многократные циклы остывания и нагрева, обладает высокой теплоёмкостью и тепловой инерцией. В качестве связующего лучше всего купить специальную огнеупорную сухую смесь для кладки шамота.

Подгонка и разметка

  • Раскладываем на ровном полу боковые и заднюю стенки будущей камеры таким образом, чтобы задняя стенка оказалась между боковыми, как бы получилась «развёртка».
  • Толщину будущих швов имитируем проволокой диаметром 3-5 мм.
  • Подгоняем кирпичи друг к другу. При необходимости кирпичи подрезаем на камнерезном станке или болгаркой
  • Затем размечаем на стенках трассу будущей нагревательной спирали.
  • На кирпичах прорезаем канавки под спираль.

Вид рабочей камеры изнутри. Верх выполнен в виде свода.

Кладка кирпичей должна быть очень плотная. Толщина швов — не более 5 миллиметров.

  • Кладочная смесь разводится водой в соответствии с инструкцией завода-производителя.
  • Каждый кирпич перед кладкой погружаем в ёмкость с водой на 15-30 секунд, для того чтобы вода заполнила поры кирпича.
  • Выкладываем донышко будущей печки.
  • Затем выкладываем стенки.
  • Вертикальные швы кладки не должны совпадать между собой.
  • Верх выкладываем в виде свода с замковым камнем.

На дверке тоже надо закрепить шамотный кирпич.

  • Для этого внизу дверки привариваем или закрепляем на клёпки тонкий уголок или квадратную трубу. Уголок будет принимать на себя вес кладки, то есть будет работать не только раствор.
  • В кладочный раствор добавляем цемент, до 20%.
  • На металлическую поверхность дверки прикрепляем оцинкованную сетку с ячейкой 20×20 миллиметров.
  • Дверку снимаем, кладём горизонтально и на ней укладываем шамотный кирпич.

Уплотнение

Для повышения эффективности работы печи, нужно исключить потери тепла через неплотности дверцы. Герметичность можно увеличить термостойким силиконом.

  • Для этого тщательно обезжириваем кромки кирпича в местах примыкания.
  • Наносим разделительное средство на торцы стенок камеры в местах примыкания. Это может быть даже солидол.
  • Наносим «колбаску» из термостойкого силикона на дверку.
  • Закрываем дверь.
  • Силикон приклеится на дверку, а на торцы стенок камеры не приклеится из-за разделительного средства. Фактически получится уплотнительная силиконовая лента на дверке.
  • Разделительное средство с торцов камеры отмываем, например, спиртом.
  • Силикон не сможет долгое время выдерживать воздействие тепла, поэтому периодически нужно будет делать ремонт для восстановления герметичности дверцы. Заключается ремонт в том, что прокладку из силикона изготавливают повторно так же, как описано выше.

Разновидности муфельных печей

По конструктивным особенностям устройства подразделяются на:

  • трубчатые или цилиндрические;
  • горизонтальные или вертикальные.

По виду термообрабатывающего состава:

  • воздушные;
  • вакуумные;
  • на основе инертного газа.

Изготовить в домашних условиях можно только лишь воздушную муфельную печь, поэтому именно о ней и пойдет речь в статье.

По особенностям термоэлектрического нагревателя:

  • газовые;
  • электрические.

Безусловно, газовая печь обойдет в эксплуатации в 3-4 раза дешевле электрической, за счет экономии топлива, но такую печь, во-первых, запрещено по закону изготавливать и использовать, во-вторых, сделать муфельную печь своими руками на газу технически крайне сложно.

Фото 2 Схема промышленной муфельной печи

Изготовление устройства

В данном случае мы расскажем, как сделать вертикальную муфельную печь для обжига керамики своими руками.

Для этого вам понадобятся следующие инструменты:

  • углошлифовальная машина (болгарка) и 1-2 круга;
  • электро-дуговая сварка и электроды;
  • слесарный инструмент, в том числе кусачки;
  • 2-миллиметровая нихромовая проволока.
  • 2,5 мм стальной лист или корпус б/у духовки;
  • уголок;
  • арматура;
  • базальтовая вата;
  • огнеупорный шамотный кирпич;
  • огнеупорный раствор;
  • герметик силиконовый.

Основные элементы

Корпус

Идеально в качестве основы самодельной муфельной печи для фьюзинга или купелирования подойдет корпус электрической духовки или чудо-печки, поскольку в ней уже предусмотрена вся необходимая изоляция. Понадобится только снять или удалить все пластиковые элементы.

Фото 3 Старая духовка в виде корпуса муфельной печи

Если не получилось найти такую духовку, корпус можно сварить из листа, предварительно нарезанного на заготовки. Свариваете все боковины, зачищаете металлической щеткой или болгаркой швы и покрываете грунтовкой.

Нагревательный элемент

Ключевой компонент устройства, поскольку именно от него зависит температура в печи и скорость нагрева. Также нужно будет сделать и терморегулятор для муфельной печи своими руками, либо приобрести уже готовый. В качестве нагревательного элемента будет выступать нихромовая проволока, диаметр которой подбирается в зависимости от максимальной температуры. Минимальный и самый расходный диаметр – 1,5-2 мм.

Фото 4 Нагревательный элемент

Термоизоляция

Важнейший аспект работы, который отвечает за целостность и эффективность всей конструкции. Внутри муфельной печи устанавливается на огнестойкий клей шамотный кирпич. По размеру печи его обрезают болгаркой. Сверху используется базальтовая вата.

Фото 5 Огнестойкий клей Терракот

Первый пункт можно пропустить тем, кто в качестве корпуса использует старую духовку.

Необходимые материалы

Непосредственно для изготовления печи понадобятся материалы:

  • шамотный кирпич
  • спираль на полтора кВт
  • жаропрочная глина или мертель

После ее изготовления она помещается в кожух. Его можно сварить из 2 или 3 мм листов стали. Размеры его берутся исходя из размеров печи. Также в виде кожуха можно использовать старую газовую или электрическую духовку, предварительно удалив с нее все пластиковые детали и элементы. Место между печью и кожухом заполняется изолирующим материалом, таким как минеральная вата.

Для работ по обжигу керамики лучше подходят печи с вертикальной загрузкой. В печах где преимущественно работы будут вестись с плавкой, закалкой или прочей обработкой металлов следует контролировать процесс нагрева изделия путем применения термодатчика, загрузка в такие камеры заготовок производятся горизонтально.

Рассмотрим пошагово пример выполнения муфельной печи

В данном случае для кожуха используется старый железный прямоугольный бак. Его следует немного доработать и он будет полностью пригоден для своей роли. Обрезав болгаркой край от бака, на котором круглое отверстие, шириной 5-10 см. По краям сверлим отверстия для крепежа дверцы к корпусу на завесах.

Работу следует начать с планирования: Собрать из кирпича печь на сухо, сделать на нем изнутри разметку, в тех местах, где нужно будет уложить спираль. В кирпиче по произведенной ранее разметке, с помощью дрели, используя победитовое сверло, следует сделать углубления. На иллюстрации ниже дрель поставлена под углом к пазу, именно так оптимально можно достичь требуемого результата.

Подготовленный кирпич складываем в печь, из уголка следует выполнить внешний каркас для нее. В пазы вкладываем спираль. Обмазываем всю конструкцию раствором мертеля на воде. Замазать следует все щели.

Далее следует сделать электронный блок, который будет управлять нагревом спирали. При чем нагреваться печь будет не просто, а это будет ступенчатый нагрев. Для этого используется ступенчатый терморегулятор. Под муфельную печь следует изготовить подставку во избежание потерь внизу. Рамка из уголка вырезается и сваривается по углам, по бокам на нее привариваются ножки, также из уголков. Сверху навариваются ряд из пластин.

Используем специальную стекловолоконную термоусадку. Она служит для защиты термопары, характеристики которой следующие: хромель-алюмель (ТХА) диаметр 0,5 мм, длинна 1м. Также используем керамическую трубочку с двумя отверстиями под термопару. Потребуется еще толстая термоусадка, для питания спирали. На термопару одеваем теплостойкий кембрик из стекловолокна, ее концевик вставляем в керамическую трубочку. Вверху печки, обычным сверлом делается отверстие и туда надо вставить термопару и замазать мертельным раствором. Дать просохнуть.

Для подключения потребуется специальный термостойкий провод для электрических печей. Обмазанная печь прячется в кожух, ее теплоизоляция будет обеспечиваться базальтовой ватой. Вверху корпуса кожуха нужно сделать отверстие для вывода проводов питания и термопары для управления ею. Перед окончательной упаковкой в вату следует сделать тестовое подключение печи.

Само устройство устанавливается на лист асбеста. Укладку ваты следует проводить в медицинских перчатках. Блок управления для печи. Далее приступаем к изготовлению блока управления печью.

Набор комплектующих состоит из:

  • корпуса (взят от маленькой электрощитовой)
  • контактер электромагнитный (в данном случае еще «советский»)
  • клемники (один керамический для соединения спирали нихромовой из муфельной печи к проводам питания, и побольше из огнестойкой пластмассы для основной коммутации)
  • автомат на 16А; болты, гайки, гравера; провод с толстым сечением и вилку
  • терморегулятор Профиль-М-1К многоступенчатый одноканальный

Терморегулятор может нагревать по сложному графику, можно задавать время и температуру нагрева в этот интервал.

Так выглядит готовое устройство:

Устройство печи

Заключительным этапом создания керамического изделия является его обжиг. В этом случае незаменимыми устройствами служат гончарные печи. Прежде чем начать сооружение собственной, или осуществить покупку уже готовой, необходимо разобраться в конструкции этого изобретения. Оно имеет очень простую структуру:

  1. Теплоизолированную камеру для обжига из огнеупорного материала

Газовую горелку, или же, нагревательное устройство

Серьезный подход к выбору оборудования обеспечит производство качественной продукции. Причем важна не только конструкция, но и сопутствующие материалы, будь то смесь для каминов и печей, растворы и прочие средства. Все современное печное оборудование оснащено программной системой, благодаря которой печь для обогрева или же для обжига имеет удобное управление. С помощью этой системы, выполнение работ может регулироваться десятками специально установленных режимов, при которых возможно осуществлять обжиг самых разных материалов и предметов.

Сегодня производство кирпича и прочих материалов на глиняной основе – дело очень прибыльное. Крупные предприятия используют широкоформатные промышленные варианты печей, выполненных в самых разных размерах и формах. (См. также: Печь тандыр своими руками)

Разумеется, для собственного производства, как нельзя, кстати, подойдет малогабаритная печь. Многие предприятия сегодня занимаются изготовлением устройств на заказ по желанию потребителя. Причем данный вариант покупки оборудования самый оптимальный, поскольку печь будет выполнена под определенную работу.

Сейчас широкой популярностью обладают электрические печи. Они имеют специальную сварную камеру, выполненную из профилей металлических. Не стоит говорить о том, что она обладает высокой теплоизоляцией, поскольку здесь имеют место быть огнеупорный кирпич и различные волокнистые материалы. Для таких печей характерны небольшие габариты. Часто такую конструкцию принимают за печь декоративную, однако, это не так. Ее небольшие размеры связаны с меньшей толщиной футеровки. Оборудование оснащено поворотной дверью и нагревательными спиралями высокого уровня. Такой подход исключает возможность деформации обжигаемых изделий. Техника оснащена программной системой и микропроцессорным температурным регулятором.

Выбор смесей для конструкционных элементов печи

Огнеупорный шамотный раствор необходим для кладки топки и элементов,близких к открытому огню

Чтобы выбрать кладочные материалы, необходимо учитывать, что печка состоит из нескольких элементов:

  • Подушка фундамента – монолитный элемент, выстраиваемый отдельно от фундамента дома.
  • Основание печи – не подвергается температурной нагрузке, поэтому строится из красного полнотелого кирпича. Для кладки подходит известковый или известково-цементный раствор.
  • Пожарная отмостка – представлена листом асбеста или минеральным картоном, на котором находится железный лист и войлок с глиняной пропиткой.
  • Массив печи – по причине усиленного воздействия горячего дымового газа на конструкцию строится из керамического кирпича на глиняном растворе.
  • Топка – сильно нагревается, поэтому имеет вид монолита на глиняно-шамотном растворе огнеупорного типа.
  • Начало дымохода – греется до 400 градусов, что предусматривает кладку на смеси с глиняной основой.
  • Выдра, или распушка – элемент, связывающий дымоход и потолок. Температурное и агрессивное воздействие на нее минимально, поэтому для стандартных кирпичей подойдет известковый состав.
  • Антипожарная разделка – теплоизоляционный металлический ящик, для которого не нужен раствор.
  • Дымоход и распушка – подвергаются нагрузкам ветра, химических веществ. Монтируются при помощи красного раствора.

Известковая смесь

Известковая смесь используется для кладки уличных печей, так как не впитывает воду

Огнеупорная смесь для печей состоит из песка, известкового теста (1 часть негашеной извести 3 части воды). Для самостоятельного приготовления понадобится просеять песок, перемешать его с тестом в соотношении 1:3 и добавить воды до густоты сметаны.

Цементная смесь

Раствор на основе цемента применяется в строительстве фундамента

Подразделяются на три типа:

  • Цементные – для приготовления требуется вода, цемент и песок. Большая прочность и маленькая газовая плотность позволяют применять составы для строительства фундамента.
  • Цементно-глиняные – прочные растворы, с помощью которых выкладывается тепловая часть камина и начало дымохода.
  • Цементно-известковые – смеси прочные, но отличаются незначительной газовой плотностью. Подходят для возведения каминов, фундамента, дымохода.

Для самостоятельного изготовления понадобится смешать 1 порцию цемента с 1-3 порциями добавок и 6-15 порциями песка.

Глиняная смесь

Материал подойдет для строительства печного массива. Идеальная смесь – не крошится, имеет однородную структуру без комков и консистенцию сметаны. Заводские материалы изготавливаются на основе:

  • белой глины – повышает огнестойкость массы, подходит для строительства дровяных печей с нагревом топки до 1000 градусов;
  • шамотной глины – универсальный продукт, обеспечивающий прочность печной конструкции с любой температурой.

С целью повышения прочности в раствор можно добавлять:

  • поваренную соль или натрий хлорид – на 1 ведро необходимо 100-150 г;
  • портландцемент – на 1 ведро понадобится от 500 г до 1 кг продукта.

Предлагаем ознакомиться Средство от плесени и грибка на стенах в квартире: какое антигрибковое и противогрибковое антисептическое средство лучшее против грибковых колоний

Огнеупорный кирпич

Приготовление раствора из шамотной глины для кладки печей ведется по аналогии со штукатурными смесями, способы нанесения также аналогичны, что дает большой плюс материалу.

Особенностью шамота можно назвать следующее:

  • Он не крошится под воздействием высокой температуры.
  • Материал устойчив к воздействию внешней среды.
  • Первоначальная форма остается в неизменном виде на протяжении долгого времени.

Для изготовления этого востребованного строительного материала также часто используется шамотная глина. Способ применения каолиновой смеси при кладке печей и каминов был рассмотрен нами выше. Огнеупорный кирпич, как вы помните, кладется исключительно на шамотном растворе. В результате получается конструкция, способная выдерживать температуру до 1600 0С.

Поскольку стоит шамотный кирпич намного дороже обычного, его чаще всего используют для изготовления только тех частей печи или камина, которые непосредственно соприкасаются с огнем: топок, дымоходов. Также из него делают разного рода производственные установки для металлургической, химической и обрабатывающей промышленности. Это могут быть котлы, доменные печи, топливные камеры.

Предлагаем ознакомиться: Дровяная печь для бани Варвара

Что собой представляет муфельная печь для закалки металла

Внедрение особенных решений по выплавке и закалке металлических конструкций, элементов и изделий требует наличия очень высоких температур

Для внедрения этих замыслов в жизнь важно иметь у себя в наличии печь для обжига

Сегодня существует возможность как купить готовые изделия, так и создать такую печь для закалки и выплавки самостоятельно из подручных элементов. Если применять как обычный газовый, так и быстрый электрический источники тепла, такая домашняя печь может быть разных видов. Кроме того, муфельная печь может быть и дровяная.

Виды муфельных печей:

  • Керамическая;
  • Волокнистая;
  • Керамо-волокнистая.

Использование такого приспособления, как керамический муфель дает преимущество для тех процессов, у которых необходимо более продолжительное воздействие жара, а также сохранение стабильного температурного режима долгий период времени.

Газовая печь для обжига керамики. Мк Владимира

Мечта изготовить собственную печь для обжига керамики зрела давно. Школьная муфельная печь не удовлетворяла тем, что не могла реализовать все техники, котрые применимы в изготовлении керамики. Особенно меня привлекала керамика обварная. Только обварная керамика может передать ту неповторимость и красоту, которая возможна при изготовлении гончарных изделий. Без помощи прекрасного мастера из Украины (Черниговская область) Александра Видры моя мечта изготовить газовую печь не смогла бы реализоваться, за что ему я безмерно благодарен за его отзывчивость и талант всесторонне развитой личности.

Не буду долго рассказывать про то, каким образом я доставал материалы, которые были использованы при изготовлении печи, скажу только, что благодаря хорошим знакомым и друзьям.

бочка ёмкостью 200 литров (можно и меньше), керамические пуговицы собственного изготовления, Cerablanket (маты огнеупорные толщиной 19 мм), кирпич огнеупорный легкий , лещадка шамотно-асбестовая диаметром 700мм, ручки для дверей (если есть желание) и конечно же ваши руки и умение работать ими.

1. Разрезаете бочку примерно на 20 см от верхней кромки:

Берёте высокотемпературные маты:

Укладываете маты в 3 слоя и фиксируете пуговицами керамическими.

С крышкой проделываете то же самое.

Вырезаем отверстие в крышке примерно 20*20 см

Это делается для выхода влаги на первоначальном этапе обжига, и выхода газов на последующих.

На дно устанавливаются 3 шамотных кирпича , на которые устанавливается шамотно-асбестовая лещадка (по крайней мере у меня такая), на которую устанавливаются изделия для обжига.

Но конечно же предварительно необходимо сделать отверстие на боковой стенке бочки для помещения в неё газовой горелки.

Ну вот такая печурка получилась у меня.

(извиняюсь за качество фото, потому что снимал на сотовый в процессе работы)

Муфельные печи: принцип работы и сфера применения

В этой статье расскажу о таком важном и интересном агрегате как муфельная печь.

Применение таких печей разнообразно, но принцип работы один – нагревание различных деталей и материалов до необходимой температуры и термической обработки. Известно ли, что ювелирные мастерские, студии керамики или гончарные мастерские используют в своем производстве именно муфельные печи.

Отмечу, что можно приобрести готовую печь, но её стоимость зачастую очень высока. Однако, сделать муфельную печь своими руками быстро и достаточно легко, если есть все материалы. Обо всем этом также вы найдете познавательную информацию в этой статье.

Что представляет собой муфельная печь

Электрическая муфельная печь применяется для термической обработки материалов на многих производствах в основном химических лабораториях и научных институтах. Муфель в ней используется в основном керамический.

В технически устаревших печах сфера применения муфельных печей ограничивается температурным максимумом – 1150 градусов. Это объясняется расположением нагревательных элементов за керамическим муфелем, что не позволяет применить данные агрегаты при температуре рабочего пространства свыше 1150 градусов.

Это происходит из-за необходимости увеличения температуры на нагревательных элементах, выше возможного уровня их использования.

Для снижения перехода температур между температурой внутри муфеля и нагревателя, муфель изготавливается из керамики.

Принцип работы отличается еще и большим расходом электроэнергии, поскольку массивный муфель разогревается не быстро. Этим объясняется использование некоторыми производителями муфелей из волокнистых материалов. В такой печи нагревательные элементы находятся внутри.

Принцип работы устройства – устранение прямого излучения нагревателей на материал, поддающийся термообработке.

Однако у волокнистого муфеля есть серьезный недостаток: волокно неустойчиво к газовыделению, что происходит особенно активно при обжиге керамики, обработке металлов. Выделение солей и выгорание масла разрушают волокно.

Муфельная печь с выносным блоком управления нагрева являются новой веткой в развитии электрических печей сопротивления.

Рабочая камера сделана из высокотемпературного и прочного термоизоляционного материала.

Нагреватели расположены в пазах электропечи, что облегчает их замену и препятствует их замыканию при соприкосновении с садкой.

Она может использоваться при стандартной температуре от 50 до 1250 градусов, но может быть изготовлена и до 1600 градусов.

Муфельные печи используются по своему прямому назначению для обжига, закалки металлов и стали при высоких температурах, разнообразных лабораторных исследованиях.

На сегодня существует 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 муфельных печей

Муфельные печи подразделяются по типу нагрева:

  • Электрические муфельные печи — являются разновидностью камерных электрических печей сопротивления.
  • Газовые муфельные печи.

По защитному режиму обработки:

  • Воздушные: нагрев в воздушной среде (общее назначение).
  • С защитной газовой атмосферой: нагрев в специальной газовой среде (водород, аргон, гелий, азот, восстановительные газы, азотирующие газы и др.).
  • Вакуумные: нагрев в вакууме.
  • Вертикальной загрузки (горшковые).
  • Колпаковые (с отделением от пода).
  • Горизонтальной загрузки (простые).
  • Трубчатые (поверка термопар).

Чтоб купить муфельную печь для начала нужно определиться для каких целей она будет использоваться, какого размера заготовки, либо химические образцы в ней будут нагреваться и до какой температуры.

Размер и температура нагрева рабочей камеры, очень важен т.к. от этих двух параметров во многом зависит цена.

В данное время на рынке существует много муфельных печей с самыми разными названиями:

  • лабораторная муфельная печь;
  • муфельная печь ювелирная;
  • стоматологическая муфельная печь;
  • промышленная муфельная печь;
  • учебная муфельная печь.

Из всего многообразия, не всегда можно выбрать муфельную печь по заданным параметрам и за приемлемую цену.

По этому, постараемся разобраться, что объединяет все эти муфельные печи и в чём их отличия.

Лабораторная муфельная печь

Лабораторная муфельная печь — используют в лаборатории и проводят в ней, множество различных испытаний с материалами: термообработка (нагрев, закалка, обжиг) аналитических работ, лабораторные химические анализы с максимальной точностью нагрева и контроля заданной температуры, поэтому их покупают с программным управлением и температурой нагрева от 1100 градусов.

Ювелирная муфельная печь

Муфельная печь для ювелиров, используют для плавки драгоценных металлов, поэтому её можно отнести к категории, профессиональные плавильные ювелирные печи.

Чаще всего приобретают, ювелирные муфельные для плавки, серебра, золота и платины.

Чтоб выбрать подходящую плавильную ювелирную, для плавки таких металлов, нужно исходить из температуры плавления золота, серебра, платины и т.д.

При работе с драгоценными металлами в печи ювелирной, не нужно экономить на стоимости и купить ювелирную печь с 30-ю программами контроля температуры, PID (ПИД) автоматического управления.

В отличии от лабораторной муфельной, муфельную печь ювелирную, нужно выбирать немного по другим техническим параметрам.

Ювелирная муфельная печь, должна быть с размером рабочей камеры, максимум 200×200×200 мм и температурой нагревая, не более 1200 градусов цельсия.

Так как, ювелир работает с небольшим количеством драгоценного металла и нет смысла переплачивать за большой объём рабочей камеры.

Стоматологическая муфельная печь

В стоматологии, муфельная печь, чаще всего используется для сушки, обжига, прогрева (ортопедическая стоматология).

Муфельные печи для керамики, чаще всего покупают для стоматологии с температурой нагрева от 1100 до 1200 градусов цельсия. С размером рабочей камеры от 100×100×100 мм до 200×200×200 мм.

Для такой специализации, подойдёт муфельная печь с небольшим объёмом рабочей камеры, от 100×100×100 мм до 200×200×200 мм но можно и больше.

Промышленная муфельная печь

Отличия промышленных муфельных печей от всех остальных это размер рабочей камеры, не меньше 200×200×200мм и температура нагрева рабочей камеры 1400 градусов до 1750 градусов (можно нагревать и выше но при нагреве до 1800 градусов быстро приходит в негодность нагревательный элемент).

В данном случае, цена муфельной складывается не от размера рабочей камеры, а от температуры нагрева.

На промышленных производствах, стараются использовать муфельные печи с максимальной температурой и комплектацией т.к. деятельность таких предприятий очень обширна и эти агрегаты выполняют очень много функций, практически эксплуатация таких печей идёт по всем параметрам.

Учебная муфельная печь

Если вам понадобилась учебная муфельная печь, предназначенная для отжига, закалки и обжига то вам подойдёт муфельная печь с максимальным нагревом рабочей камеры 1100 градусов и со стандартным размером рабочей камеры 100×100×100 такие печи обычно называют «мини муфельная печь» либо «маленькая муфельная печь».

Чтоб выбрать муфельную печь, нужно учитывать каких знаний вы хотите достичь при работе с муфельной печью.

Муфельные печи бывают самые разные от простых (на уровне пользования бытовой микроволновой печью) до сложных муфельных печей, управления которыми осуществляется через персональный компьютер или ноутбук.

Для чего необходима муфельная печь

Муфельная печь используется:

В термообработку муфельных печей входит (закалка, отжиг, отпуск, нормализация, обжиг).

Термическая обработка металлов и сплавов в ней производится с целью улучшения их служебных свойств.

Для отжига (гомогенизация и нормализация).

Целью является получение однородной зёренной микроструктуры и растворение включений. Последующее охлаждение является медленным, препятствующим образованию неравновесных структур типа мартенсита.

Дисперсионное твердение (старение).

После проведения отжига проводится нагрев на более низкую температуру с целью выделения частиц упрочняющей фазы. Иногда проводится ступенчатое старение при нескольких температурах с целью выделения нескольких видов упрочняющих частиц.

Для закалки материала.

Закалку в муфельной печи проводят с повышенной скоростью охлаждения с целью получения неравновесных структур типа мартенсита (повышение твёрдости). Критическая скорость охлаждения, необходимая для закалки зависит от материала.

Для отпуска материала.

Отпуск в муфельной печи необходим для снятия внутренних напряжений, внесённых при закалке. Материал становится более пластичным при некотором уменьшении прочность.

Для сжигания (озоление).

Метод применяется тогда, когда имеется специальное задание исследовать объекты биологического происхождения на наличие марганца, меди и некоторых других металлов.

Высушивание в муфельной печи — намеренное удаление влаги (обычно воды, иногда — жидкой фракции произвольного химического состава) из материала.

При обжиге керамических изделий в муфельной печи, происходят сложнейшие физико-химические процессы, в результате которых керамическая масса – механическая смесь минеральных частиц – становится камнеподобным материалом – прочным, твердым, химически стойким, с присущими только ему эстетическими свойствами.

Так же обжиг применяют ювелиры для обжига ювелирных и художественных изделий из цветных металлов.

При обжиге сырца в муфельной печи образуется искусственный каменный материал, который в отличие от глины не размывается водой и обладает относительно высокой прочностью. Это объясняется физико-химическими процессами, происходящими в глине под влиянием повышенных температур.

При нагреве в муфельной печи сырых керамических изделий до 110 градусов удаляется свободная вода и керамическая масса становится непластичной. Суммарные затраты на обжиг достигают 35-40 % себестоимости товарной продукции.

Лабораторные анализы — окислительное плавление сплава свинца с золотом или серебром с целью выделения их в чистом виде.

Купелирование в муфельной печи основано на том, что свинец и другие неблагородные металлы при высокой температуре легко окисляются кислородом воздуха, тогда как золото и серебро не изменяются.

Муфельная печь своими руками

Муфельная печь является неотъемлемым оборудованием мастерских, занимающихся ювелирным искусством или изготовлением керамических изделий.

Этот прибор позволяет создать необходимые температурные режимы для нагревания и плавления металла, обжига керамики или соединение эмалей со стеклом.

Используется муфельная печь также при изготовлении изразцов, при закалке этих изделий и укрепления эмалевого слоя. Немало и других вариантов использования такого оборудования.

Приборы заводского изготовления имеют достаточно высокую стоимость.

Но ведь вполне возможно изготовить подобное оборудование с необходимыми для работы характеристиками и самостоятельно.

Муфельная печь своими руками довольно часто собирается мастерами, занимающимися одним из названных выше типов работ.

А для того чтобы прибор функционировал эффективно, необходимо не только правильно подобрать материал и изготовить саму высокотемпературную камеру, но и правильно просчитать рабочие параметры электротехнической части, приобрести требуемые комплектующие и произвести грамотный монтаж.

Смонтированный собственноручно аппарат данного плана открывает широкие возможности в плане изготовления высококачественных предметов из цветного металла (ювелирных изделий), воска и других материалов требующих расплава, работе с литейными формами.

При этом самостоятельно лучше сделать электрический агрегат. Он состоит из нагревательной камеры и теплоизоляции, сберегающей тепло. Аккумулятором этого тепла является огнеупорный кирпич.

Термообработку осуществляют в рабочей камере — муфеле, именно поэтому печь получила такое название.

В домашних условиях для муфеля используют любую огнеупорную форму, например, фарфоровую, из керамических плит. Также ее можно сделать из шамотной глины или кирпича.

В домашних условиях самодельная муфельная печь применяется для плавки небольшого количества металла или для закаливания инструмента. Именно поэтому достаточно сделать ее небольших размеров.

К неоспоримым плюсам оборудования стоит отнести:

  • Функционирование от домашней электросети;
  • Низкая себестоимость изделия;
  • Простота в применении и компактность;
  • Быстрый нагрев до необходимой температуры;
  • Возможность ремонта;
  • Долговечность;
  • Доступ к поочередному использованию нескольких спиралей, что повышает время их эксплуатации.

Недостатки самодельной конструкции:

  • Самодельная конструкция лишена всяческих гарантий, в том числе, гарантий безопасности.
  • Испарение металла со спирали нагревателя может привести к тому, что он в виде примесей будет содержаться в составе обрабатываемого драгоценного металла.
  • Самодельная теплоизоляция не обеспечит полную концентрацию тепла в топке, поэтому корпус самодельной печи очень горячий и требует осторожного с ним обращения. Кстати, в этом заключается недостаток и некоторых фабричных моделей.
  • Отсутствие должной системы контроля и регулировки температуры может стать причиной того, что печь не сможет служить для выполнения определенной задачи, связанной с термической обработкой.

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.

Создание практичной муфельной печи будет требовать не только наличие соответствующего материала, но и необходимость изучить детально конструкцию данного вида изделия.

Чтобы можно было своими руками создать качественную печь, стоит понимать, на какие виды она делится с учетом потребляемого топлива и энергии, а именно:

  • газовые;
  • электрические.

При этом большей популярностью пользуется печь с установленными элементами для электрического прогрева. Это позволяет контролировать температуру внутри конструкции при необходимости обработки определённого сырья.

Как уже отмечалось ранее, в домашних условиях может быть изготовлена муфельная печь своими руками, работающая на электричестве или на газу.

Но монтаж газового оборудования своими руками прямо запрещен действующим законодательством, поэтому оптимальный вариант – сделать электрическую муфельную печь.

Загрузка этих печей бывает:

  • вертикальная, она же горшковая;
  • колпаковая;
  • горизонтальная, самая простая.

Основные части конструкции печи

Планируя, как сделать муфельную печь, первым делом нужно поискать подходящий корпус. Это может быть металлический корпус от старой стиральной машинки, небольшого холодильника, газовой плиты и т.п.

Размер корпуса варьируется в районе полуметра по ширине и длине и около метра или чуть ниже по высоте.

При отсутствии подручных материалов, корпус необходимых размеров можно сварить из листов нержавеющей стали.

Ещё важно укрепить дно печи, поскольку конструкция получится тяжёлой. Для этого можно использовать уголок или трубу небольшого диаметра. По углам можно сделать ножки.

Также следует укрепить верх корпуса, переднюю часть, где дверца, и то боковое ребро, на которое планируете приварить петли для двери.

Эта часть конструкции крайне важна. От ее качества зависит КПД печи и теплопотери, которые она понесет.

Внутренний слой термоизоляции – это огнеупорный (шамотный) кирпич, способный выдержать температуру до одной тысячи градусов.

Внешний слой, сокращающий потери тепла в окружающее пространство, прокладывают из перлита или базальтовой ваты.

Асбест использовать небезопасно, при его нагревании происходит выделение в атмосферу канцерогенных веществ.

Элементы, непосредственно нагревающие рабочее пространство.

Нагревательными элементами внутри муфельной печи служат спирали, скрученные из нихромовой или фехралевой проволоки. Толщина 1 мм. Нихромовая (никель-хромовая) проволока очень пластична и устойчива к коррозии.

Фехралевая (алюминий, хром, железо) проволока несколько дешевле из-за отсутствия в составе алюминия и также обладает необходимыми свойствами для ее применения в муфельной печи.

Процесс создание муфельной печи своими руками

Основная часть печи, рабочая камера, или муфель, выполнена из огнеупорной глины (шамота), применяемой для обмазки котлов. Размер внутренней части печи 210х105х75 мм, а толщина стенок 10 мм.

Муфель может быть сделан из разных материалов:

Температурный переход между камерой и нагревательным элементом снижен. Это очень важно для керамики, так как остывает она медленнее чем другие материалы, поэтому если не уделить должного внимания муфелю, печь будет непригодна для эксплуатации.

Муфель из керамического волокна.

Преимущества волокна: печь быстро нагревается. Недостатки – хрупкий материал и при высокотемпературных режимах возможно выделение вредных веществ.

  1. Вылепливают муфель по заранее изготовленной форме, выполненной из картона, пропитанной внутри парафином или стеарином, чтобы форма не прилипала.
  2. Глина наноситься изнутри. Толщина глиняного слоя до 10 мм. Если лепить снаружи, может образоваться трещина: ведь глина при сушке дает довольно большую усадку. Когда глина подсохнет, она сама легко отстает от стенок формы. Из той же глины следует вылепить и керамический элемент дверцы.
  3. После сушки на воздухе обе глиняные детали помещают в обычную школьную муфельную печь (которая имеется в любой средней школе). Затем досушивают в течении двух часов при температуре около 100 градусов.
  4. Далее их обжигают, постепенно повышая температуру до 900°С. Затем печь выключают и дают ей медленно охладиться вместе с деталями.
  5. Обожженный муфель и элемент дверцы подгоняют друг к другу, аккуратно опиливая напильником и зачищая шлифовальной шкуркой.
  6. Затем сверху на муфель наматывают 18 м нихромовой проволоки толщиной 0,75 мм, совместно с проводом ПЭВ 0,8–0,9, для того чтобы выдержать интервал между витками.
  7. Чтобы обмотка не раскручивалась, первый и последний витки укорачивают и закручивают. Затем снимают провод ПЭВ. А чтобы не произошло замыкания, зазоры между витками тщательно промазывают глиной.
  8. Когда она подсохнет, делается вторая обмазка толщиной 10–12 мм глиной в смеси с асбестовой крошкой.
  9. Готовый высушенный нагревательный элемент печи помещают в металлический корпус, изготовленный из стального листа миллиметровой толщины. Размер корпуса 270х200х180 мм.
  10. Сушить готовую муфельную печь своими руками нужно постепенно в хорошо вентилируемом месте.
  11. Время высыхания конструкции от 5 дней до нескольких недель.
  12. В случае интенсивной принудительной сушки глина, используемая при изготовлении печи, растрескается, и такое устройство будет нельзя использовать.
  13. Для проверки качества сушки муфельная печь включается на минимум и если отсутствует испарение влаги, то устройство полностью высохло.

Изготовление электрической муфельной печи

Рассмотрим строительство небольшой муфельной печи. Прибор будет подключаться к сети с напряжением 220 В.

Материалы для изготовления устройства доступны в строительных магазинах и отделах электротоваров.

Для создания муфельной печи понадобятся:

  • листовая сталь толщиной 2—3 мм (2 кв. м);
  • стальной прокат с сечением «уголок» (3 м);
  • теплоизолирующий материал (базальтовая вата);
  • шамотный кирпич, 12 штук;
  • мертель (5—7 кг);
  • термопара хромель-алюмель;
  • керамическая трубка для термопары;
  • спираль нихромовая;
  • трубки стекловолоконные для изоляции выводов спирали и термопары.

Для приготовления пасты из мертеля понадобится десятилитровое ведро и мешалка.

При замешивании раствора пользуются респиратором.

Для монтажа потребуются следующие строительные инструменты и аппаратура:

  • сварочный аппарат;
  • дрель электрическая;
  • болгарка;
  • набор сверл победитовых и по металлу;
  • инструменты печника: молоток-кирочка, мастерок, маленький шпатель, мерная лента;
  • инструменты электрика: пассатижи, кусачки, круглогубцы, металлическая линейка, отвертка обычная и крестовая.

Рабочий процесс включает следующие шаги:

  1. Размечают и разрезают стальной лист. Вырезают детали кожуха и детали дверцы.
  2. Сваривают кожух и дверцу.
  3. Приваривают к корпусу шарниры для дверцы и крепления замка.
  4. Из мертеля делают раствор (по инструкции на пакете).
  5. Из кирпичей складывают макет печи, определяя, где будет проложена спираль.
  6. В кирпичах дрелью делают канавки для укладки спирали. Для работы используют победитовое сверло.
  7. Уголковый профиль нарезают болгаркой и сваривают из него каркас для кирпичей.
  8. В каркасе кладут муфель из кирпичей (на раствор из мертеля).
  9. Кладку просушивают 3—4 дня.
  10. В стенках муфеля в канавки укладывают нихромовую спираль. Просверлив отверстие в кирпичах, выводят контакты наружу.
  11. На термопару надевают керамическую трубочку и стекловолоконную защиту.
  12. В муфеле победитовым сверлом делают отверстие для термопары и вставляют ее внутрь камеры.
  13. Места вывода контактов обмазывают раствором мертеля.
  14. Муфель просушивают 1—2 дня.
  15. На заднюю стенку кожуха укладывают слой минеральной ваты.
  16. В кожух устанавливают муфель. Его ставят на металлическую решетку-подставку, чтобы тяжелая печка не спрессовывала слой ваты под ней.
  17. Сверлом по металлу в кожухе сверлят отверстия, выводят контакты спирали и термопары наружу.
  18. Зазор между муфелем и кожухом плотно набивают базальтовой ватой.
  19. Слой базальтовой ваты укладывают в дверцу и крепят нихромовой проволокой.
  20. Дверцу устанавливают на кожух, ставят замок.
  21. Выпиливают кусок шамотного кирпича по размеру дверцы. При обжиге он ставится в муфель перед дверцей.

И, конечно, не забывайте, что с такой электрической печью нужно проявлять максимальную осторожность.

Любая ошибка может привести к самым неприятным последствиям.

Если вы плохо разбираетесь в электрике, перед работой обязательно проконсультируйтесь со специалистом. Никогда не прикасайтесь к спиралям во включенном состоянии.

Не забывайте про заземление и защитные перчатки для работы с предметами, нагретыми до столь высокой температуры.

Муфельная печь для керамики

Для такой процедуры используются специальные печи. Они предназначены исключительно для обжига глиняных изделий.

Внутри таких агрегатов создается очень высокая температура (намного больше 1000 градусов).

Печь для обжига керамики бывает различной конструкции, отличается своими возможностями, техническими параметрами и т.д.

Специальные печи для обжига производятся промышленно, среди них есть и профессиональное оборудование. Стоит оно очень недешево.

Однако покупать такие печи необязательно. Их можно сделать и собственными руками.

Классификаций печей для обжига существует несколько.

Одним из наиболее важных критериев является рабочая температура.

  • Наивысшая категория — это оборудование, где нагрев производится до показателей 1400-2000 градусов.
  • Следующая группа — это печи, работающие при температуре 900-1400 градусов.
  • При умеренных показателях работают печи третьей категории (400-900 градусов).
  • И последняя группа характеризуется низкотемпературным режимом (до 500 градусов).

Исходя из используемых источников энергии, печи для обжига подразделяются на:

  • электрические;
  • газовые;
  • твердотопливные.

Промышленные образцы бывают только первого и второго типа.

Что касается оборудования, работающего на дровах, то это могут быть только самодельные печи.

Использование твердого топлива не может обеспечить нагрев до высоких температур.

Еще одним важным показателем работы печи является ее мощность.

Для небольших агрегатов (объемом камеры до 50 л) следует руководствоваться правилом: 100 Вт на каждый литр. Если же печь большая (100-500 л), соотношение будет другим: 50-70 Вт на литр.

По конфигурации печи разделяются на три вида:

  • Колпаковые.
  • Трубчатые с вертикальной загрузкой.
  • Камерные с горизонтальной загрузкой.

К преимуществам трубчатых печей можно отнести равномерное распределение жара в них.

Два других вида больше подходят для серийного производства и обжига крупных изделий.

Для недостаточно опытных мастеров подойдут печи, где предусмотрено смотровое окошко, позволяющее следить визуально за процессом обжига.

Современные печи для обжига оснащаются огнеупорными элементами, изготовленными из современных материалов, которые отличаются небольшой массой и низкой теплопроводностью. Тяжелые печи с использованием шамота уже ушли в прошлое.

Чтобы получить изделия красного цвета, достаточно маломощной печи, нагревающейся до 500 градусов.

Если требуется темно красная или вишневая керамика, ее нужно обжигать при температуре 600-900 градусов.

Оттенки от оранжевого до белого можно получить при температуре 900-1400 градусов.

В промышленных печках температуру можно регулировать, что позволяет изготавливать различную продукцию.

Купить можно только приборы на газе и электричестве, твердотопливные делают самостоятельно.

Перед размещением в печку или на костер изделие помещается в емкость с песком. Если используется плита, поделка из глины помещается в чугунную сковородку и накрывается несгораемой емкостью. Эти способы не годятся для производства большого количества продукции.

Нагревательные элементы всегда располагаются внутри в камерной электрической печке.

Муфельная печь для обжига керамики может быть с любым источником энергии, ведь муфелем называется емкость, тепло в которую передается через стенки, продукты горения во внутрь не попадают.

Чугунная сковорода, накрытая кастрюлей – самая примитивная муфельная камера.

Для изготовления устройства для обжига керамики своими руками требуется лишь глиняный горшок для цветов и электрическая плитка.

На плитку кладется половина шамотного кирпича (чтобы спираль не соприкасалась с керамикой), на него ставится изделие и закрывается горшком.

Для регулировки мощности используется тиристорный регулятор.

Даже при дневном освещении можно будет заметить, что в скором времени после включения бока горшка засветятся темно-красным светом.

С этого момента начинается обратный отсчет обжига, от пяти до двенадцати часов, в зависимости от того, что обжигается.

Если наблюдается перекал, мощность немного убавляется.

Печь из фаянсового бочонка

Можно сделать и более крупную печь из фаянсового бочонка.

  1. Этап первый. Сначала на дне бочонка алмазным сверлом проделывается небольшое отверстие для выпуска расширившегося воздуха.
  2. Этап второй. Далее необходимо сделать под. Для этого на небольшом листе стали собирается «фундамент» из шамотного кирпича и соединяется металлическими уголками. Затем в верхней части бочонка проделываются канавки для спирали (не более трех-четырех) – в них и будет уложен нагревательный элемент необходимой мощности.

Этап третий. Остается лишь сделать внешнюю оболочку из оцинкованной стали. Она делается съемной, поскольку будет надеваться лишь после накрытия изделия муфелем (бочонком). Пространство между муфелем и внешней оболочкой засыпается асбестом.

Процедура обжига ничем не отличается от предыдущего варианта, но регулировка температуры осуществляется при помощи термопары. Стенки бочонка толстые, пока они засветятся (даже без внешней оболочки), керамическое изделие будет уже пережженным.

Муфельная печь для закалки металла

Существует несколько способов обработки металлов с помощью данного устройства:

  • Термообработка: отжиг, закалка, отпуск, состаривание.
  • Работа с ценными материалами, переплавка металлов, когда использование открытого огня недопустимо.
  • Для получения ровного тона поверхности, особенно при обработке керамики(высокохудожественной) используется муфельная печь.
  • Сушка диэлектриков.
  • Кремация, сжигание до минеральных компонентов.

Возможные проблемы при создании печи

При изготовлении устройства сложности возникают с подбором материала и монтажом системы контроля за температурой.

Неправильно выбранные материалы приводят к быстрому разрушению муфеля.

Так, некоторые мастера из экономии используют кирпич низкого качества, глиняно-песчаный раствор вместо шамотного. Это приводит к появлению трещин в муфеле и потере тепла.

Потрескавшийся муфель на время заделывают раствором шамотной глины. Камеру нужно вынуть и заменить на новую.

Если печь подключают к сети без терморегулятора, температура в муфеле не контролируется. Это приводит к порче изделий, которые требуют обжига при заданной температуре.

Для решения проблемы следует приобрести терморегулятор и электрическое оборудование, собрать блок управления и подключить его к нагревательным элементам муфеля.

Для удобства сборки его лучше изготовить со съемными передней и задней крышками, которые крепятся на винтах. К передней крышке крепится на петле дверца, которая должна откидываться горизонтально. На дверце при помощи двух болтов через асбестовые прокладки устанавливается керамический элемент, а зазоры заделываются глиной.

Концы нихромовой проволоки выводятся к задней крышке корпуса. На оба вывода должны быть нанизаны керамические изолирующие «бусы». Проволока присоединяется к штырьковому разъему. Такие разъемы, а также изолирующие «бусы» можно взять от старых электроприборов. К разъему будет присоединен стандартный шнур с вилкой для включения в электрическую сеть.

Все свободное пространство между нагревательными элементами и корпусом следует плотно забить асбестовой крошкой. Кроме того, в конструкции печи должна быть предусмотрена клемма заземления.

Для удобства работы в нагревательной камере нужно сделать два небольших отверстия: одно на задней стенке диаметром 10 мм – для установки термопары, другое на дверце диаметром 18–20 м – для наблюдения за внутренним пространством печи во время работы. Оба отверстия должны быть снабжены закрывающими металлическими шторками.

На дно рабочей камеры следует положить пластину-подкладку из тонкой нержавеющей стали 0,5–0,8 мм.

Печь рассчитана на 220 В переменного тока. Разогревается до максимальной температуры 950 градусов в течение часа. Вес печи около 10 кг.

Как выбрать подходящую печь

Чтобы не терять своих покупателей и завоевывать новые рынки сбыта необходимо идти в ногу со временем. При этом и ценовая политика должна быть адекватной, иначе уровень продаж будет невысоким не зависимо от качества продукции.

При их изготовлении используются только современные экологически чистые материалы. Печи обладают двухэтапным циклом работы, когда на первом этапе происходит нагрев, а на втором — стабилизация полученной температуры. Блок управления позволяет запоминать выставленные настройки при отключении электроэнергии.

Очень часто пользователи приобретают термопару для муфельной печи. Это устройство служит для измерения точной температуры. В основном оно необходимо, когда сама печь лишена встроенного термометра и не показывает текущее значение температуры.

Для безопасной работы персонала пригодится вытяжной шкаф. Это специальный элемент технической мебели, внутрь которого помещают рабочее устройство. Он необходим, чтобы человек случайно не обжегся об устройство, которое сильно нагревается во время работы.

Внутренняя температура муфельной печи может составлять от 400 до 2500 градусов по Цельсию, так что даже касание внешней поверхности может быть весьма неприятным.

Из остального дополнительного оборудования большим спросом пользуются муфели из разных материалов. Они применяются в зависимости от условий работы с тем или иным материалом.

Здравствуйте, дорогие читатели! Меня зовут Виталий Иванович, и я занимаюсь строительством печей, каминов и установкой отопительного оборудования.

Вот уже более 40 лет, начиная в далеком 1977 году помощником печника я изучаю это дело и совершенствую свои навыки. С выходом на пенсию стало больше свободного времени и я решил поделиться своим опытом с вами. Читайте на здоровье и задавайте вопросы в комментариях!