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

История появления муфельных печей ✅ область их применения, виды, особенности конструкции и принцип действия, как происходит обжиг керамики

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.

Схема печи

Преимущества изготовления глиняных изделий в домашних условиях

Есть несколько плюсов изготовления керамики в домашних условиях, определяющих популярность этого ремесла:

  • Это дешевле в долгосрочной перспективе, так как не нужна аренда студии.
  • Все запасы материалов всегда под рукой.
  • Это экономит время, не нужно никуда ездить.
  • Нужны минимальные инвестиции.
  • Позволяет вам заниматься этим в комфортных домашних условиях.

Также есть несколько недостатков занятия этим дома:

  • У вас не будет учителя, чтобы помочь вам.
  • Вы должны изучить все самостоятельно.
  • У вас может не быть суперпрофессиональных инструментов, которые есть в студиях.
  • Вы можете быть ограничены в выборе изделий, которые хотите сделать.

Если вы только учитесь изготавливать керамику, прежде всего нужно работать над техникой, и делать это дома — это хороший способ создать комфортное пространство и изучить основы ремесла. Но если у вас нет домашней студии, то стоит также попробовать поработать в специализированной студии, особенно если у вас нет своих материалов. Это позволит вам быстрее изучить основы техники и проверить, сможете ли вы создать более комфортные условия для изготовления глиняных изделий у себя дома.

Методы для закалки металла

Печь для обжига 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.

Из истории возникновения

История знает один очень интересный факт, связанный с появлением муфельных печей. Их родиной считается Франция, однако здесь не обошлось без российских умельцев. Известный каретный мастер Жанто, занимающийся изготовлением экипажей для знати и королевского двора, в конце 17 века изобрел рулевую трапецию. Слабым звеном в конструкции являлась ось поворотного шкворня, которая постоянно ломалась.

Однажды к мастеру обратился российский дворянин с заказом роскошного экипажа от имени Петра I. Этот экипаж должен был достаться в подарок одному азиатскому хану. Первым делом заказчик обратил внимание на прочность оси и, не получив удовлетворения, подсказал мастеру способ изготовления прочных материалов.

Задача мастера заключается в том, что поверхность оси необходимо цементировать. Заготовка по всей толщине обладает разными показателями прочности. Снаружи она покрывается твердой каленой коркой, а внутри остается достаточно вязкой. Подобное цементирование возможно произвести только в специальной печи, где достигается высокая температура.

Первая муфельная печь (muffla — муфта, глиняный ящик) изготавливалась из глины. В состав материала для цементирования добавлялись измельченные в порошок рога крупного скота. Поначалу такая печь имела определенную область применения, поэтому называлась системой сооружения осей.

Особенности конструкции

Муфельная электропечь для обжига керамики состоит из камеры нагрева и теплоизоляционного корпуса, сохраняющего жар и защищающего от него окружающую среду и работников. Внутри печи температура может достигать 1000°С и выше.

Самый лучший теплоизоляционный эффект получается с использованием огнеупорного кирпича, который дополнительно утепляют современными материалами. Для достижения и сохранения заданной температуры дверца печи должна герметично закрываться.

В зависимости от конструкционных особенностей существует несколько разновидностей муфельных печей. Но самостоятельно изготовить можно только воздушный агрегат с электрическим нагревом. Такой агрегат допускается сооружать любой формы, горизонтальный или вертикальный из имеющихся материалов.

к содержанию ↑

Здорово, что вы вернулись!

Имя пользователя или email * Запомнить

Пароль * Забыли?

Новенький тут? Создать аккаунт

Виды печей

Различаются по видам источников тепловой энергии:

  • Самый древний — дровяная печь. Мастера хранили секреты обжига и передавали их только своим ученикам. Сегодня обжиг дровами — большая редкость. На смену пришли технологичные виды.
  • Самый популярный — природный газ. С принудительным наддувом воздуха изделия легко нагреть до температуры выше 1500 °C. Газовое оборудование несложно изготовить своими руками, а газ можно приобрести в сжиженном виде в баллонах.
  • Самый высокотехнологичный — электричество. Внутри печи равномерно проложены электрические спирали, быстро и точно нагревающие камеру с изделиями. Такое оборудование сложнее изготовить, высокое напряжение требует соблюдения техники безопасности и правил электромонтажа.

фото 3

Фото 1. Электрическая небольшая печь для обжига керамики с равномерно выложенными спиралями внутри.

Дровяные: устройство и принцип работы

Для начинающего гончара — отличный вариант. Не требует больших материальных затрат на изготовление, а сухие дрова доступны повсюду. Дровяные печи бывают нескольких видов:

Земляные

Потомок древней технологии обжига в пламени костра. Над узкой ямой — топливником надстраивается из глины перекрыша, на которую укладываются изделия. Вокруг изделий возводится свод из кирпичей или полосок глины, вверху оставляется дымовое отверстие. Работает конструкция так: в топливнике сжигается древесный уголь, который даёт высокую температуру и не дымит.

Горячие газы без языков пламени проходят через камеру с изделиями, нагревая их, и выходят через отверстие вверху. Температура регулируется количеством угля и «задвижкой» на дымоходе. После остывания свод печки разбирают и достают готовые изделия.

Такая печка подойдёт для одноразовых работ, так как каждый раз приходится выкладывать её заново. Но, несмотря на трудоёмкость, вариант самый дешёвый — стоимость комплектующих равна нулю.

Кирпичные

Собираются из обожжённых глиняных кирпичей и огнеупорных шамотных. По принципу действия похожи на земляные. Состоят из топки с колосниковой решёткой, камеры для изделий и дымохода.

фото 4

Фото 2. Печь для обжига керамики из огнеупорного кирпича с дымоходом и топкой на улице, рядом с домом.

Отличие в том, что конструкция получается многоразовой и более эффективной. Изделия в камеру закладываются через разборную стенку или дверцу, печку можно топить дровами — пламя не достаёт до изделий.

Справка! Важно использовать сухие дрова, иначе изделия наберут влаги и покроются трещинами. Кирпич обладает высокой теплопроводностью, печь остывает, поэтому эта конструкция отличается прожорливостью.

Вам также будет интересно:

Металлические с футеровкой

Благодаря использованию базальтовых и каолиновых утеплителей дровяная печь становится более жароустойчивой и эффективной. Состоит такая печь из топливника, на который установлена металлическая ёмкость.

фото 5

Фото 3. Печь для обжига керамики с ненагреваемым металлическим корпусом и футеровкой обладает жароустойчивыми свойствами.

Стены и крышка утеплены негорючим материалом, металлический каркас порой даже не нагревается. Жар от сжигания дров в топке поднимается вверх, нагревая изделия, а остывшие струйки воздуха опускаются и через подвёртку устремляются в дымоход. Эти печи значительно экономнее кирпичных, просты в изготовлении.

Минус — необходимость использования дорогостоящих утеплителей, плюс — долговечность и мобильность конструкции.

Газовая

Имеет ряд преимуществ:

  • Газ сгорает полностью, не содержит влаги.
  • Газовые горелки развивают высокую температуру.
  • Легко осуществляется регулирование температуры.

фото 6

Газовый горн для обжига керамики делается с помощью разных технологий:

  • Муфельная. Муфель — отдельная герметичная камера, в которой нагревается керамика и позволяет получить фаянс и фарфор, так как заготовки не соприкасаются с горячими газами — продуктами горения.

Муфель помещается в камеру сгорания и языки пламени располагаются равномерно по всей площади.

  • Камерная. Отлично подходит для обжига обычной керамики. Изделия загружаются в утеплённую камеру, через которую проходят горячие газы. Горелка устанавливается ниже и отделена перегородкой. Распределение температуры происходит равномерно, охладившись газы выходят в специальное отверстие внизу камеры.

Характеристики

Параметры плавильных печей, от которых зависит производительность, сферы применения оборудования:

  • мощность (для электрических моделей);
  • количество нагревательных элементов;
  • тип применяемого топлива;
  • размеры, масса оборудования;
  • параметры рабочей камеры;
  • объем и материал, из которого изготовлен тигель;
  • толщина стенок рабочей камеры;
  • тип передачи тепловой энергии;
  • наличие дополнительных функций.

Характеристики печей для термообработки металлов указываются в государственных документах ГОСТ 27462-87, ГОСТ 27727-88, ГОСТ 27729-88, ГОСТ 27867-88, ГОСТ 28721-90.

Фото 631Плавильная печь (Фото: Instagram / termolitofficial)

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.

Печь для обжига глины из холодильника

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.

Укрепляем дно

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).

Укрепляем верхнюю часть печи

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.

Укладка утеплителя

Как правильно укладывать утеплитель

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.

Чертеж печи

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»).

Термостойкий кирпич

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

шамотная глина

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).

Добавление цемента

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.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.

Обратите внимание! Для создания внешнего слоя раствор приготавливаем отдельно – с добавлением цемента.

Обкладка кирпичом

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.

Метод укладки кирпича

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

Завершающий этап укладки

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

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

Привариваем петли

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.

Канавы для укладки нагревательной спирали

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.

схема монтажа нагревательной спирали в печи

Обратите внимание! Очень важный момент: витки при этом не должны контактировать между собой!

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

2 контур

Заводим окончания спиралей вверх.

image18.jpg

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

фиксируем керамическую пластинку

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

Монтаж переключателя

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.

Подключаем провода

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

Подключаем ноль и фазу

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.

Фото готовой камеры печи для обжига керамики

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.

Фото печи в рабочем состоянии

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

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!

Готовая печь для обжига керамики

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.

image26.jpg

Обратите внимание! Помимо всего этого, рекомендуется также установить автоматический включатель.

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.

ico.jpg

Как сделать пиролизный котел своими силами

Ранее мы рассказывали о том как своими руками сделать хороший пиролизный котел, в дополнение к этой статье советуем вам ознакомится с данной информацией все подробности смотрите тут

Устройство для плавки алюминия и меди

Печь для обжига металла

Легкоплавкие металлы отличаются хрупкостью. Важно соблюдать схемы работы с данным типом металлов.

Так, например, для плавления меди или алюминия, муфельная печь должна разогреться до 1083, а для плавления бронзы – 930 по Цельсию.

Эти материалы среди остальных легкоплавких имеют самые высокие показатели температуры плавления.

Значит, напрашивается вывод: для работы с легкоплавкими металлами необходима печь, разогревающаяся максимум до 1100 градусов.

Нюанс! Для крупного литья при работе с легкоплавкими металлами устанавливается горн. А плавить металл можно в емкости с «носиком» (тигель). Так легче всего предать ему в последующем форму.

Этапы работы с легкоплавкими материалами

Печь для обжига металла

  1. Прокалка печи для заливки на температуре 600 градусов.
  2. Погружение формы.
  3. Нагревание температуры до 900 градусов.
  4. Засекаем время пребывания формы в печи – 120 минут.
  5. Вынимаем форму и остужаем до 500 градусов.
  6. Легкоплавкий материал помещается в форму.

Принцип работы

Как функционирует индукционное оборудование:

  1. Принцип работы основан на действии трансформатора. Конструкция имеет специальный индуктор, который отвечает за первоначальную обмотку.
  2. При подаче напряжения индуктор охлаждается водой, чтобы оборудование могло работать длительное время без перерывов.
  3. В тигель загружается металл, который нужно расплавить. Расходный материал является нагрузкой и второй трансформаторной обмоткой.
  4. При работе индуктора создается электромагнитная зона. Металл начинает нагреваться под воздействием напряжения до максимальной температуры.

Уровень напряжения выбирается зависимо от вида металла, выбранного для плавки.

Как насчет гончарного круга?

Да, вы можете создавать керамику дома с помощью гончарного круга, но, если у вас его нет или вы никогда раньше не занимались гончарным ремеслом, советуем сначала пойти по пути ручной лепки. Тому есть несколько причин:

  • Гончарный круг достаточно дорогой.
  • К нему надо привыкать.
  • Вам потребуются специальные знания, прежде чем начать работу.
  • Будет достаточно пространства, чтобы наделать ошибок.

Полезное видео

В видео представлен обзор самодельной печи и ее первое включение.

Изготовление печи

Если нет возможности купить печь для термической обработки металлов, ее можно собрать самостоятельно. Для этого нужно подготовить инструменты, расходные материалы.

Инструменты и материалы

Выбор расходных материалов, инструментов зависит от типа будущей печи. Примерный набор:

  1. Листовой металл.
  2. Шамотные кирпичи.
  3. Металлические профиля, уголки.
  4. Нагревательные элементы.
  5. Жаростойкий герметик.
  6. Петли, огнестойкое стекло.
  7. Термометр, провода, механизм для регулировки температурного режима.
  8. Сварочный аппарат.
  9. Болгарка с дисками по металлу, камню.
  10. Электродрель со сверлами.
  11. Щетка по металлу.
  12. Антикоррозийный состав.
  13. Кельма, шпатель, кладочный огнеупорный состав (можно использовать глину).

Дополнительно понадобится спецодежда, защитные очки, респиратор.

Подготовительные работы

Прежде чем начинать сборку печи нужно выполнить подготовку:

  1. Сделать надежное, ровное основание. Лучше, если оно будет изготовлено из бетона или блоков газобетона.
  2. На металлические листы, уголки, швеллера нанести разметку, обрезать их по требуемым размерам.

Если рабочая камера будет изготовлена из шамотного кирпича, нужно сложить его так, как он должен выглядеть в конечном виде. Следует отметить кирпичи, которые нужно укоротить, разрезать их болгаркой с диском по камню.

Фото 635Шамотный кирпич (Фото: Instagram / terrakot45)

Для закалки

Сборка печи для закалки металла:

  1. Из досок сколотить опалубку цилиндрической формы.
  2. Залить ее глиной, которую нужно предварительно замочить на 3 дня в воде.
  3. Подготовить на опалубке выступы, в которых будет закреплена нагревательная спираль.
  4. В месте, где нагревающая проволока будет выходить наружу, закрепить керамическую втулку.
  5. Подключить проволоку к трансформатору с регулятором напряжения, опробовать печь.

Для ковки

Для ковки металла нет смысла собирать сложную электрическую печку. Можно сделать классический газовый горн:

  1. Из шамотного кирпича собрать корпус рабочей камеры. В верхней части оставить небольшое отверстие под закрепление горелки.
  2. Кирпичи соединить на жаропрочный герметик.
  3. Из металлических уголков сварить корпус для ручного горна.

Останется сделать дверцу, подвести горелку.

Фото 636Самодельный газовый горн (Фото: Instagram / kovka.mebel.sochi)

Для плавки

Для плавки металлов можно собрать такую же печь, как для закалки. Важно установить больше рядов нагревательной проволоки, мощный трансформатор с возможностью регулировки напряжения.

Как сушить глину?

Если вы не работаете с печью, то скорее всего, вы собираетесь сушить глину воздушной сушкой или выпеканием в духовке. Есть несколько способов для каждого из них.

Для запекания в духовке:

  • Разогрейте духовку до нужной температуры.
  • Поместите туда глиняную заготовку на подносе.
  • Запекайте необходимое количество времени.
  • Проверьте твердость изделия.

Это просто, но опять же, нагрев недостаточно сильный для фарфора или фаянса.

Для воздушной сушки:

  • Положите изделие в безопасное место.
  • Подождите. Это может занять до 24 часов.
  • Проверьте изделие на твердость и дайте ему еще времени при необходимости.
  • Если вы сушите на воздухе, используйте мелкозернистую наждачную бумагу, чтобы удалить мелкие неровности, прежде чем переходить к покраске.

Сушка глиняной посуды требует времени, но правильная техника сушки, поможет вам избежать неудач.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...