Муфельная печь для обжига керамики своими руками

Печи
Отзывы и комментарии
14646 просмотров

Сам термин «муфельная печь» для большинства людей ни о чем не говорит. Нет, это не очередная разновидность отопительных приборов, позволяющих сэкономить на топливе. Это прибор, предназначенный для обжига керамических изделий, выплавки металлов, купелирования, создания монокристаллов и т.д. В медицине используются для обеззараживания инструментов.

Фото 1 Муфельная печь для обжига

Фото 1 Муфельная печь для обжига

Несмотря на компактные размеры, бытовой агрегат обойдется в 35-48 тысяч рублей, что довольно дорого для изготовления hand-made и керамики. Поэтому многие и занимаются поисками, как сделать муфельную печь своими руками. Предлагаем вооружиться рядом инструментов, вспомнить школьный курс физики по термодинамике и приступить к изготовлению.

Содержание

  1. Разновидности муфельных печей
  2. Изготовление устройства
  3. Основные элементы
    1. Корпус
    2. Нагревательный элемент
    3. Термоизоляция
  4. Изготовление крышки
  5. Самая простая муфельная печь для керамики
  6. Техника безопасности

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.

За счет простых материалов печь можно изготовить в любой удобной форме, в том числе и такой, которая идеально подойдет к интерьеру помещения.

Фото 2 Схема промышленной муфельной печи

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.

и материалы:

  • 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

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.

Изготовление корпуса из листов, хотя и чуть более сложное, но позволяет сделать ту конструкцию, которая подходит по размерам под конкретное помещение.

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.

Нихром на стандартной спирали выдерживает 1100 градусов, но необходимо исключить попадание воздуха, иначе он сгорит. Лучше всего в муфельную печь подойдет фехраль - его рабочая температура 1300 градусов, да и с воздухом он «дружит».

Фото 4 Нагревательный элемент

Фото 4 Нагревательный элемент

Любая электрическая муфельная печь, даже самая маленькая, изготовленная своими руками, при разогреве до 1000 градусов затрачивает около 4 кВт. Перед использованием проверьте всю проводку и установите автомат-стабилизатор на 25 А.

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

Фото 5 Огнестойкий клей Терракот

На некоторых форумах по изготовлению муфельных печей рекомендуют использовать для кладки асбест. Это действительно огнестойкий материал, но уже при температуре 650 градусов+ он начинает выделять канцерогены.

Изготовление самодельной муфельной печи

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

Как сделать корпус

Вырезаете из листа прямоугольник нужного размера, загибается в цилиндр и заваривается шов. Далее из этого же листа вырезаете круг соответствующего диаметра и привариваете его к цилиндру. У вас получается подобие металлической бочки, стороны и дно которой стоит усилить арматурой и уголками.

Объем бочки рассчитывается таким образом, чтобы достаточно места было и для изоляции (ваты и кирпичей) и для обжигаемых материалов.

Фото 6 Корпус печи из бочки

Фото 6 Корпус печи из бочки

Корпус может быть и прямоугольным – форма никак не влияет на качество печи и эффективность разогрева. На видео вы посмотрите, как сделать прямоугольную муфельную печь своими руками из аналогичных материалов.

Видео 1 Муфельная печь своими руками с описанием

Термоизоляция печи

  1. По периметру конструкции выкладывается базальтовая (каменная) вата.

Фото 7 Высокотемпературные маты

Фото 7 Высокотемпературные маты

Почему именно такая разновидность минеральной ваты выбрана? По нескольким причинам:

  • негорючесть – ее используют даже в качестве преграды открытому огню. Вата выдерживает температуру до 1114 градусов, после которой начинает оплавляться, но не гореть;
  • природные составляющие – базальт, из которого изготовлена вата, абсолютно натуральный материал, поэтому даже при нагревании не выделяет никаких вредные веществ, в отличие, например, от ваты, изготовленной из шлаков;
  • минимальная теплопроводность, которая составляет всего 0,032-0,048 Вт/м/К, что даже меньше чем у пенополистирола.

К корпусу вата крепится специальными керамическими пуговицами

Фото 8 Крепим вату к корпусу печи

Фото 8 Крепим вату к корпусу печи

  1. Далее следует термоизоляция шамотным кирпичом. Требуется именно такой материал, поскольку он на 75% состоит из огнеупорной глины и не лопнет в процессе эксплуатации печи.

Берете 7 кирпичей, нумеруете их для удобства, составляете в подобие трубы. Далее обрезаете торцы болгаркой так, что труба получилась максимально круглой.

Фото 9 Разметка огнеупора муфельной печи

Фото 9 Разметка огнеупора муфельной печи

Когда кирпичи нарезаны и собраны, стягиваете их проволокой и проверяете, насколько симметричной получилась конструкция.

  1. Делаете 6 мм спираль из нихромовой проволоки, для чего накручиваете ее на любой, подходящий по диаметру круглый предмет, можно даже использовать карандаш.

Имейте в виду, что эксплуатация печи возможна только при условии непрерывного контроля температуры. Иначе это просто дорогая, но очень опасная игрушка. Единственный реальный  вариант датчика таких высоких температур (более 1000 градусов) – термопара. Платину для этого не надо искать, вполне подойдет такой вариант:

  • железо-константан, 53 мВ/град, термо ЭДС;
  • никель-железо, 34 мВ/град., термо ЭДС.  

Фото 10 Прокладка нагревательной спирали

Фото 10 Прокладка нагревательной спирали

  1. Раскручиваете кирпичи и нарезаете на внутренней стороне под небольшим углом болгаркой борозды под спираль. Ровность их проверяете уровнем и располагаете так, чтобы витки шли от самого дна до верха. Категорически запрещено допускать соприкосновения витков – будет замыкание цепи. После нарезки борозд вставляете спираль и собираете всю конструкцию снова.

Фото 11 МП сделана своими руками

Фото 11 МП сделана своими руками

  1. Выводите концы спирали и подключаете их к автомату 25 А.
  2. Теперь берете подготовленный ранее стальной цилиндр, на дно его кладете шамотные кирпичи, нарезанные так, чтобы полностью закрыть все днище, заливаете их огнеупорным клеем. Далее помещаете собранную термоконструкцию и также заливаете пространство между бочкой и конструкцией огнеупорным составом.

Готовая конструкция помещается в стальной корпус

Фото 12 Готовая конструкция помещается в стальной корпус

Включать можно только тогда, когда полностью высохнет вся конструкция. Через 3-5 дней после изготовления включите прибор на полную мощность, но не закрывайте крышкой – если где-то начинается испарение, отключите и оставьте еще на сутки.

Изготовление крышки

  • Вырезаете из стали круг, идентичный по диаметру уже полностью собранной конструкции.
  • Сверху на клей «садите» шамотный кирпич – он обеспечит достаточную герметизацию.

  • Привариваете по бокам ручки, чтобы было удобно поднимать и снимать крышку, и щеколда для закрывания.

  • По краю покрываете огнеупорным силиконом, перед этим обязательно обезжиривается поверхность (подойдет даже «Уайт-Спирит»).

Напомним, когда печь работает, она должна быть закрыта. Излишнее попадание воздуха внутрь приведет к быстрому износу нихрома.

Самая простая муфельная печь для керамики

Для изготовления такого простейшего прибора понадобится только обычная электрическая плитка, глиняный горшок и кусок шамотного кирпича.

  • Ставите на печку кусок кирпича так, чтобы обжигаемая керамика не касалась спирали на плитке и закрываете ее горшком. Мощность регулируете терморегулятором.
  • Теперь наблюдаете за горшком – как только сквозь его стенки начинает словно просвечиваться красный свет, засекаете время на обжиг. Как правило, это 10-12 часов.

Муфельная печь из горшка

Муфельная печь из горшка

Техника безопасности

  1. Работать с печкой можно только при условии, что есть заземление.
  2. Запрещено приступать к работе, если есть сколы или трещины на корпусе.
  3. Запрещено прикасаться к прибору во время работы.
  4. Категорически запрещено трогать работающую спираль.
  5. Во время работы за печью необходим постоянный присмотр.

Несмотря на относительную простоту изготовления, среди домашних мастеров такой прибор не сильно распространен. «Виной» этому высокие расходы на электричество. Кто-то считает, что можно сделать муфельную печь и на дровах – ну если получится найти полено, у которого теплотворная способность 14000 ккал/кг, тогда да, получится. Хотя все же лучше в качестве таких «дров» использовать кузнечный горн – именно в таких условиях и была изобретена первая в истории подобная печь.

Если у вас еще остались вопросы, как сделать муфельную печь своими руками, посмотрите видео инструкцию.

Видео 2 Муфельная печь своими руками

Отзывы и комментарииДобавить свой
  1. Меня тоже привлекает муфельная печь для обжига керамики, которую можно сделать своими руками – все просто и понятно. Кто уже делал? Скажите, какая инерция получается? И сколько уходит на разогрев до 900 градусов, а через сколько остывает до 500 градусов? Кто-то делал такие замеры, наблюдения? Есть цифры?

  2. Ох, Илья, моя муфельная печь своими руками тоже сделана. Все зависит от мощности. У меня – 4000 вт, а подключена к 220. И когда только начал ее использовать, делал все замеры и даже графики рисовал, только вот потерял где-то. А по памяти уже не помню. Единственное что скажу – сколько нужно от 900 до 500 не помню, но если прогрелась больше 860 градусов, то ровно через сутки в ней еще остается 280!!! Естественно, если дверку держать закрытой.

  3. Увидел как-то объявления продам муфельную печь б у и подумал, а зачем покупать старую, если можно сделать новую? Уважаемое собрание, статья тут хорошая написана, но может кто сам уже делал – то есть, реальный опыт хочется узнать.

    1. Терентий, а вы думаете, мы рассказываем, как сделать муфельную печь на нереальном опыте? Все рассказали, основываясь на конкретном опыте человека, который проектировал, собирал и эксплуатирует! Вся информация достоверная, можете не сомневаться.
  4. У меня муфельная печь для керамики сложена из традиционного огнеупорного кирпича. Поставил внутрь три спирали – нихромные. Мощность каждой из них – 6 киловатт. Примерный внутренний объем всей конструкции – около одного куба. До 1000 градусов никак прогреть не могу. Не пойму, почему так.

  5. Олег, вариантов тут не много – или диаметр нагревательной проволоки маленький или мощность слабая. Посмотрите видео, как делается муфельная печь своими руками, изучите, как правильно делать расчеты. Ну и еще вариант – слабая теплоизоляция. От нее тоже многое зависит.

  6. Боря, спасибо за ответ. Понятно, что муфельные печи для обжига керамики должны быть хорошо теплоизолированы. Я выбирал для этого толстые кирпичи, огнеупорные. Толщина кладки – аккурат в один кирпич. После включения стенки прогревались отлично, только вот беда – на них скапливалось много влаги, но при этом керамика, которая ставилась на обжиг, была отлично просушена. Может ли быть проблема в том, что сама печка не обшита и именно из-за этого не хочет набирать нужной температуры?

  7. Конечно, это возможно. Печь для обжига керамики сделанная своими руками должна хорошо изолироваться. Поэтому начните сначала с хорошей изоляции. И помните, что каждый рубль затраченный на создание хорошей изоляции в итоге позволит существенно сэкономить на электричестве.

  8. А из чего сделать термоизоляцию для муфельной печи лучше сделать? Посоветуете?

  9. Я когда-то ходит даже на мастер-класс, как сделать муфельную печь своими руками – мужичок один рассказывал, показывал. Так он настоятельно советовал делал два слоя. Первый он же внутренний слой – это обязательно огнеупорный кирпич. Как я понял, у тебя он уже есть. Для его укладки нужно брать такую же огнеупорную смесь, чтобы выдерживал высокую температуру и устойчивый к высокой температуре силикон. Тогда кладка точно будет нерушимой!
    А вот снаружи, как можно ближе к стене рекомендовал брать перлит. А еще лучше базальтовую вату. Но смотри на ее плотность – должна быть не меньше 200 килограмм на каждый квадратный метр.
    Ну и не в коем случае не бери асбест – это очень плохой материал в этом случае. Когда он греется – а греться он будет обязательно – из него выделяются отравляющие газы.

  10. Ну вот я посмотрел видео, как сделать муфельную печь своими руками – скажу честно, новичок в этом всем. Поэтому не смейтесь, если что)) А если поставить ТЭН для нагревателя? Что в этом плохого будет? По моему мнению – тут только плюсы прослеживаются. Это и размеры подходящие, и купить их можно фактически в любом хозмаге, и менять не сложно.

  11. Ну а чего смеяться то? Изготовление муфельной печи своими руками – занятие не такое уж и простое, чтобы каждый смог собрать моментально. Знания все-таки нужны – мы ведь тоже когда-то не знали, а спрашивать не боялись. По поводу ТЭН – проблема в том, что они температуру дают не ту, что нужно. Большинство моделей прогревают до 450 градусов, не более. Только отдельные, редки могут до 750, но это уже исключение.

  12. Я примерно понял, как в домашних условиях сделать муфельную печь, но сомнения по поводу надежной термоизоляции будущей дверки остаются. Как делали? Кто расскажет?

  13. Конечно, расскажу! Я однажды нашел видео, как сделать муфельную печь в домашних условиях – там и подсмотрел. Жалко, сейчас не могу найти его. Перескажу. Обязательно должен быть сделан уголок, чтобы лучше крепилось. По контору также выкладывается огнеупорный кирпич, как и на стенках. Чтобы кладка была надежнее, по краю контура тоже можно приварить уголок из металла. Такой же уголок для дверки крепится на кирпич после его укладки. И смотри, чтобы петли были надежными, мощными, могли вес дверки выдержать. Следующий шаг – избежать щелей в местах соприкосновения дверки. Я брал специальный уплотнитель резиновый, термостойкий – есть такой, делается для духовок. Ну и все)

  14. А меня заинтересовала газовая муфельная печь – посоветуйте, как лучше горелку сделать?

  15. Просто! Трубка из металла, длинной не больше 15 сантиметров. Диаметр не сильно большой. Одну дырку высверливаешь на одном боку, а потом еще три чуть дальше, но чтобы они располагались к первому под углом в 90 градусов. К первой дырке будет газ подводиться, а через другие три – поджигать его. Вообще скажу, что газовая муфельная печь своими руками просто делается. У кого еще вопросы будут – задавайте!

  16. Та я как раз и пытаюсь понять, как делается муфельная газовая печь своими руками. Скажите, а из чего корпус для муфеля делали?

  17. У меня муфельная печь на газу сделана полностью своими руками, в качестве корпуса использовал обычную кастрюлю, но может подойти и тазик. Внутри нужно сделать все из огнеупорного материала и конечно же не металлического. Я отделывал смесью огнеупорной глины, песка и добавлял цемент. Внизу, на дне кастрюле сделал дырку под горелку. И смотри, когда все сделаешь, выложишь, обязательно прокали печку, чтобы смесь сразу застыла, а то если не сделать внутренний слой твой может обсыпаться или потрескаться.

  18. Печка вертикальная, пол бочки, внутри муфель из шамотной глины и жс, спираль ф1, 8 мм. На 16 трубу мотал длиной 1600 мм потом растянул, регулирую термостатом и термопарой, мощность 1 кВт час, спираль супер фехраль, плавил 10 л алюминия за 7 часов. Температура 860 гр, по факту 1057 гр, потратил 50-70 рублей за свет. Остывает с 900 до 300 за 3-4 часа. Внизу печи есть отверстие на случай прогара тигля, тигль 200х500 из нержавейки стенка 2 мм с обмазкой, печь собственной конструкции, спираль легко заменяемая, крышка тоже из куска бочки, термоизоляция из каменной ваты примерно 1200 мм. Кому интересно пишите на почту LEV-1224@mail.ru

  19. Доброго времени суток. Подскажите какой лучше использовать шамотный кирпич или плиту(маркировка). Где его можно заказать?

Добавить комментарий или отзыв

Обязательные поля помечены *

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

Сайт не предназначен для просмотра лицам младше 18 лет.
Копирование материалов разрешено только при размещении активной ссылки на сайт PortalTepla.ru
Наверх