Термообработка и купелирование в муфельных печах

Муфельная печь – это специальная температурная конструкция, с помощью которой можно нагревать материалы до температуры от 100 до 1600 градусов. Эти печи предназначены для термообработки металлов, обжига керамических изделий, а также для купелирования (лабораторный анализ), закалки, высушивания, кремации и эмалирования.

Сердцем печи является муфель или замкнутая камера, задача которой — устранить прямое воздействие нагревателей на обрабатываемый материал.

Муфель также защищает изделие от продуктов сгорания газа.

муфельные печи

В давние времена наши предки делали так называемые муфельные печи своими руками, обжигая керамические изделия с помощью огня. Для этого достаточно вырыть неглубокую яму и заложить ее дровами, поверх которых укладываются сами изделия. Остаток пространства в яме заполняют углем и поджигают его. Костер сгорает за несколько часов, а сам процесс обжига продолжается сутки. Глиняная посуда, обработанная огнем, превращается в прочную, красивую, гладкую керамику.

Типы печей и особенности конструкции с муфелями

Все муфельные печи делятся по следующим параметрам:

  • режиму обработки;
  • Источником питания и нагрева для печей может быть электричество и газ. В электрических печах используются нагревательные спирали;
  • По степени нагревания такие печи бывают низкотемпературные (100°С-500°С), среднетемпературные (400°С-900°С), высокотемпературные (900°С-1400°С) и сверхвысокотемпературные (1400°С-1650°С).
  • Защитный режим обработки в муфельной печи происходит в разных средах, что и определяет их различия. Обработка может проводиться просто в воздушной среде, либо в газовой среде с использованием инертных газов и в вакууме. Режим обработки напрямую зависит от вида обрабатываемого материала. Так же не стоит забывать о безопасном дымоходе для такой печи или котла.

    Материалы для муфельных печей

    Камера, в которой происходит обжиг, может быть изготовлена из огнеупорного кирпича, жаропрочной стали или из керамики. Дверцы, кожух и опоры могут быть изготовлены из специальной мягкой стали. Для теплоизоляции печей применяют вспененную огнеупорную засыпку.

    Конструкция печей зависит от способа загрузки изделий — это вертикальный и горизонтальный. Среди горизонтальных вы можете встретить колпаковые, трубчатые и простые муфельные печи, а вертикальные печи еще называют горшковыми.

    В электрической печи нагреватели производятся из металлов или их сплавов: вольфрама, молибдена, платины, тантала, хромитов скандия, итрия, лантана. Эти же материалы используют для некоторых печей для бани сделанными своими руками.

    Можно ли сделать муфельную печь своими руками?

    Все будет зависеть от температурного режима, ее конструкции и типа нагрева. Печи, предлагаемые производителями на рынке, как правило, тяжелые, очень дорогие и небольшие по размеру. Но в то же время такая печь широко применяется в таких областях, как производство ювелирных изделий, протезирование зубов, научных лабораториях, в промышленности.

    Цены на предлагаемые в розничной сети печи не по карману большинству начинающих предпринимателей. Возникает вопрос: муфельная печь своими руками – миф или реальность? Оказывается, это вполне достижимо при небольших затратах и наличии материала. Чем то такое оборудование по экономичности схоже с печами на отработке сделанными своими руками.

    Что является неотъемлемой частью такой печи? Прочное, устойчивое дно, термоизоляционная крышка и сам каркас, в котором будет находиться муфель.

    Для сборки муфеля у вас под рукой должен быть огнеупорный кирпич, количество которого будет зависеть от выбранного вами объема будущей печи. С помощью абразивной пилы делаем канавки в кирпиче для того, чтобы уложить в них спираль. Расстояние между канавками 2,5 см, а глубина канавки должна быть рассчитана под размер спирали. Такую же глубину используют и для обычных дровяных печей для дома.

    муфельная печь своими руками

    Собираем кирпичи вертикально, чтобы совпали все выпиленные канавки. Соединяем полученную конструкцию специальными металлическими обручами, причем кирпичи должны быть плотно подогнаны, без просветов.

    Подбираем подходящий диаметр цилиндра из оцинкованной трубы. Диаметр рассчитываем так, чтобы между кирпичом и трубой было расстояние в несколько сантиметров.

    Делаем каркас для цилиндра, для которого понадобится опалубка. Собираем ее из досок или листов ДСП, чтобы залить муфель цементно-перлитовой смесью, в соотношении 1:4. Смесь оставляем до полного высыхания.

    Последние штрихи и печка готова!

    Приступаем к сборке дна и крышки. Берем два куска трубы высотой 10 сантиметров. Внутрь трубы закручиваем болты на длинных ножках, чтобы укрепить конструкцию. К крышке крепим металлические ручки. Дно печи укрепляем длинными болтами и плетем сетку из толстой проволоки. На дно привариваем ножки из водопроводной трубы, чтобы образовалось воздушное пространство от печи до пола.

    Собранные детали заливаем вышеописанным раствором для кладки печи, оставляем высохнуть. В общем, осталось собрать все детали воедино, и печь готова. Вдоль канавок в кирпиче протягиваем спираль, подключаем печь к сети 220 В и терморегулятору, который задает температуру.

    Если все сделать правильно, следуя инструкции, печь прослужит вам долго и станет незаменимым помощником в вашей работе.

    комментария 2
    1. Дмитрий:

      А как можно сделать кремацию в муфельной печи, если муфель защищает тело от прямого воздействия огня? Есть примеры констукций крематориев именно с муфелями?

    2. Старый Мастер:

      С чего вы взяли что муфель защищает тело от прямого огня? Кремация в таких печах вполне возможна.

    Написать комментарий

    *