Come realizzare un forno a muffola per cuocere la ceramica con le tue mani

Varietà di forni a muffola

Per caratteristiche di progettazione, i dispositivi sono suddivisi in:

• tubolare o cilindrico;
• orizzontale o verticale.

In base al tipo di composizione del trattamento termico:

• aria;
• vuoto;
• a base di gas inerte.

Solo un forno a muffola d'aria può essere realizzato a casa, quindi ne parleremo nell'articolo.

Dalle caratteristiche del riscaldatore termoelettrico:

• gas;
• elettrico.

Naturalmente, un forno a gas bypasserà durante il funzionamento 3-4 volte più economico di uno elettrico, a causa del risparmio di carburante, ma un tale forno, in primo luogo, è vietato dalla legge da produrre e utilizzare e, in secondo luogo, è tecnicamente estremamente difficile da fai un forno a muffola usando il gas con le tue mani.

Grazie ai materiali semplici, la stufa può essere realizzata in qualsiasi forma conveniente, inclusa quella che si adatta idealmente agli interni della stanza.

Foto 2 Schema di un forno a muffola industriale

Produzione del dispositivo

In questo caso, ti diremo come realizzare un forno a muffola verticale per cuocere la ceramica con le tue mani.

Per fare ciò, sono necessari i seguenti strumenti:

• smerigliatrice angolare (smerigliatrice) e 1-2 cerchi;
• saldatura ad arco elettrico ed elettrodi;
• utensili da fabbro, comprese tronchesi;
• Filo nichelcromo da 2 mm.

e materiali:

• Lamiera di acciaio da 2,5 mm o corpo del forno usato;
• angolo;
• raccordi;
• lana di basalto;
• mattoni refrattari di argilla refrattaria;
• malta refrattaria;
• silicone sigillante.

Elementi principali

Housing

Idealmente, il corpo di un forno elettrico o di un forno miracoloso è adatto come base per un forno a muffola fatto in casa per la fusione o la coppettazione, poiché ha già tutto l'isolamento necessario. Tutto quello che devi fare è rimuovere o rimuovere tutti gli elementi in plastica.

Foto 3 Vecchio forno a forma di corpo di forno a muffola

Se non è stato possibile trovare un tale forno, il corpo può essere saldato da un foglio precedentemente tagliato a pezzi. Saldare tutte le pareti laterali, pulire le cuciture con una spazzola metallica o una smerigliatrice e coprire con un primer.

Realizzare una custodia da fogli, sebbene un po 'più complicata, ti consente di realizzare il design che si adatta alle dimensioni per una stanza specifica.

Termosifone

Un componente chiave del dispositivo, poiché è da esso che dipendono la temperatura nel forno e la velocità di riscaldamento. Dovrai anche creare un termostato per un forno a muffola con le tue mani o acquistarne uno già pronto. Un filo di nicromo fungerà da elemento riscaldante, il cui diametro viene selezionato in base alla temperatura massima. Il diametro minimo e più consumabile è 1,5-2 mm.

Nichrome su una spirale standard può resistere a 1100 gradi, ma è necessario escludere l'ingresso di aria, altrimenti si brucerà. Fechral è più adatto per un forno a muffola: la sua temperatura di lavoro è di 1300 gradi ed è "amico" dell'aria.

Foto 4 Elemento riscaldante

Qualsiasi forno elettrico a muffola, anche il più piccolo, realizzato a mano, riscaldato a 1000 gradi, consuma circa 4 kW. Controllare tutti i cavi e impostare lo stabilizzatore automatico su 25A prima dell'uso.

Isolamento termico

L'aspetto più importante del lavoro, che è responsabile dell'integrità e dell'efficienza dell'intera struttura. All'interno del forno a muffola, i mattoni di argilla refrattaria sono installati su colla resistente al fuoco. Alla dimensione del forno, viene tagliato con una smerigliatrice. La lana di basalto è usata sopra.

Foto 5 Colla resistente al fuoco Terracotta

Alcuni forum per la produzione di forni a muffola consigliano di utilizzare l'amianto per la muratura. Questo è davvero un materiale resistente al fuoco, ma già a una temperatura di 650 gradi + inizia a rilasciare agenti cancerogeni.

Fare un forno a muffola fatto in casa

Il primo punto può essere saltato per chi usa un vecchio forno come corpo.

Caratteristiche del progetto

Un forno elettrico a muffola per la cottura della ceramica è costituito da una camera di riscaldamento e da un corpo termoisolante che trattiene il calore e da esso protegge l'ambiente e i lavoratori. La temperatura all'interno del forno può raggiungere i 1000 ° C e oltre.

Il miglior effetto di isolamento termico si ottiene con l'uso di mattoni refrattari, che sono inoltre isolati con materiali moderni. Per raggiungere e mantenere la temperatura impostata, la porta del forno deve essere chiusa ermeticamente.

A seconda delle caratteristiche del progetto, esistono diversi tipi di forni a muffola. Ma puoi creare la tua unità aerea solo con riscaldamento elettrico. Un tale assieme può essere costruito di qualsiasi forma, orizzontale o verticale, dai materiali disponibili.

Forno a muffola fai da te

A casa, puoi assemblare un semplice design del forno con le tue mani. In questo caso, un forno a muffola "fai da te" funzionerà con l'elettricità. L'elemento principale - una muffola - può essere fatto di argilla o piegato da mattoni di argilla refrattaria.

Per una muffola di argilla, uno spazio vuoto è fatto di cartone o compensato. La scatola risultante viene ricoperta con uno strato di argilla dello spessore di 1 cm, asciugata fino a quando non si indurisce (3-5 giorni) e cotta in un forno a carbone. La temperatura di cottura è di 700-800 ° C. Questo è sufficiente per vetrificare la struttura dell'argilla e creare una forte camera interna.

La muffola in ceramica risultante è avvolta con filo (nichelcromo o fechral, ​​1 mm di diametro) - funzionerà come elemento riscaldante. Per fissare il filo all'involucro, viene ricoperto con un secondo strato di argilla (anch'essa essiccata e cotta in un forno a carbone). Le estremità del filo vengono lasciate aperte per un ulteriore collegamento alla rete.

Per piegare la muffola in argilla refrattaria, vengono realizzate delle scanalature in ciascun mattone (per la posizione delle bobine di riscaldamento). Dopo aver piegato i mattoni, un filo a spirale viene inserito nelle scanalature. Per fissarlo nelle scanalature, la spirale è rivestita con argilla o rinforzata con filo.

La camera interna finita è collocata in una custodia di metallo. È saldato da lamiere di acciaio con uno spessore di 2 mm o più. Nell'alloggiamento vengono lasciati dei fori per il collegamento al cavo di riscaldamento.

Una muffola finita viene posizionata all'interno dell'involucro, i contatti sono collegati e viene realizzato l'isolamento termico. La lana di basalto o i trucioli di amianto sono usati come materiale isolante (l'amianto è un'opzione più dannosa, gli agenti cancerogeni vengono rilasciati quando viene riscaldato).

Nota: un tale forno a muffola fai-da-te consente di bruciare prodotti in ceramica. Per la ricottura metallurgica o la rifusione di leghe non ferrose, è necessario un forno industriale.

Forno a muffola autocostruito

Istruzioni di produzione dettagliate

1. Soprattutto, le scatole di metallo degli elettrodomestici (ad esempio una vecchia lavatrice) sono adatte al caso, se non ce ne sono, dovrai realizzare il caso in acciaio zincato.

   

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2. Gli angoli sono saldati al fondo del case per rafforzare la base. Invece, possono essere utilizzati tubi metallici di 1,5 cm di diametro. Le gambe realizzate con gli stessi materiali sono saldate agli angoli della base. Rafforzano anche la parte superiore del case, la porta e il muro su cui verrà montata questa porta.

   

3. Il fondo e le pareti interne della struttura sono ricoperti da uno strato di 1 cm di lana di basalto e fissati con angoli metallici.Copri lo strato con fogli di metallo.

   

4. Mattoni refrattari leggeri del marchio "ShL" o lastre di argilla refrattaria fibrosa vengono posati sul fondo della futura unità, che vengono tagliati a misura. Per incollare i mattoni vengono utilizzati malta, argilla chamotte o muratura. Per il fissaggio di alta qualità di mattoni su una superficie metallica, viene aggiunto alla miscela il 30% di cemento.

   

5. I mattoni vengono posati il ​​più vicino possibile, a una distanza non superiore a 0,5 cm La miscela refrattaria viene sciolta in acqua, ogni mattone viene inumidito prima dell'installazione. Innanzitutto, viene posata la parte inferiore del case. Quindi si innalzano i muri e si rifinisce il piano posando i mattoni con una leggera pendenza verso l'alto. Anche la porta è disposta con mattoni in modo tale che lo strato posato entri nel foro della custodia.

   

6. Saldare le cerniere al corpo e regolare la porta in modo che lo spazio tra la muratura della porta e le pareti sia minimo. Per ottenere la tenuta durante la chiusura della porta, lo strato di mattoni deve essere sigillato. Un sigillante termostabile o un normale silicone è più adatto per questo.
7. Dopo che la muratura è asciutta, nei mattoni vengono praticate delle scanalature per la posa in esse di una spirale in nicromo con un diametro della bobina da 0,5 a 0,7 cm Le scanalature sono fatte della stessa profondità. Le spirali sono fissate in qualsiasi modo conveniente: con l'aiuto del rinforzo del filo o dei tubi MKR, facendo una depressione nel mattone ad angolo. Le spire a spirale non devono essere collegate tra loro.
8. Posare 2 circuiti per consentire il controllo della temperatura. Le estremità delle spirali vengono portate alla parte superiore del corpo attraverso i fori passanti nei mattoni superiori e fissate sulla piastra in ceramica con bulloni.

   

9. Sul lato anteriore del forno è installato un interruttore con tre contatti da un lato e due dall'altro. I fili di alimentazione (neutro e fase) sono collegati lateralmente con due contatti. I restanti 3 pin sono collegati con un filo alla piastra in ceramica. Tale connessione è necessaria per regolare l'inclusione delle spirali alternativamente o insieme.

   

10. Per un utilizzo sicuro del forno, è installata una presa rinforzata con messa a terra. È possibile fornire alimentazione al dispositivo dal pannello tramite un interruttore separato.
11. Il dispositivo finito viene essiccato al sole o vicino a un radiatore per 1-2 mesi. Il lavoro sul fornello si completa riscaldandolo per alcune ore ad una temperatura minima fino a quando il fumo smette di arricciarsi. Il mini forno a muffola fai da te è pronto per l'uso.

    

Tipi di forni a muffola

I forni a muffola sono classificati secondo diversi criteri. Sono suddivisi in base al metodo di riscaldamento:

• elettrico;

• gas.

1. Aria (la muffola limita la miscelazione dell'aria tra l'ambiente di lavoro ei riscaldatori).
2. Vuoto (all'interno della muffola creano uno spazio rarefatto - un vuoto).
3. Forni con un'atmosfera speciale: lo spazio all'interno della muffola è riempito con un gas speciale (inerte, nitrurazione, riducente, ecc.).

La temperatura di lavoro all'interno del forno può variare da + 400ºC a 2500ºC. Su questa base, i forni a muffola sono classificati in tipi:

1. Per calore moderato fino a 500ºC.
2. Per temperature medie fino a 900ºC.
3. Per alte temperature fino a 1400ºC.
4. Per temperature estremamente elevate - fino a 2000-2500 ° C.

Nota: la temperatura di riscaldamento determina il prezzo del forno. Più il forno si riscalda, maggiore è il suo costo. Inoltre, i prezzi delle muffole dipendono dalle dimensioni e dall'attrezzatura funzionale (termocoppie, tipo di riscaldatori, automazione).

Materiali ed elementi per il lavoro

Un forno a muffola per fondere l'alluminio con le proprie mani o indurire parti in acciaio: prepariamo una gamma completa di materiali per la produzione. Avremo bisogno:

• mattone refrattario;
• isolamento termico;
• lamiera o qualsiasi materiale a portata di mano. Se hai una vecchia cassaforte con uno strato interno di sabbia, allora sei fortunato. Un tale forno durerà a lungo e farà risparmiare sullo strato esterno di isolamento termico;
• argilla refrattaria, sabbia o impasto pronto per muratura. Per sigillare crepe e vuoti, è possibile acquistare un sigillante resistente al fuoco o utilizzare una soluzione;
• cavo elettrico, isolatori in ceramica, collegamento automatico in plancia.

Come funzionano i forni a muffola: il design

L'elemento strutturale principale del forno è la muffola. Le parti per il trattamento termico (o l'oro per la rifusione, uno strumento medico per il trattamento termico, la ceramica per la cottura) vengono caricate nella sua camera. La muffola è costituita da un materiale chimicamente inerte.

La camera della muffola si trova all'interno del forno. In questo caso, lo spazio tra l'involucro esterno e la camera interna è riempito con un isolante termico. L'isolamento termico di alta qualità determina l'efficienza del dispositivo, nonché la sua sicurezza (limita il forte riscaldamento dell'involucro e previene la possibilità di ustioni su di esso).

Gli elementi riscaldanti si trovano all'esterno della muffola o nelle sue pareti. Riscaldano la camera interna, che a sua volta trasferisce il calore all'ambiente di lavoro. Il funzionamento degli elementi riscaldanti è controllato dal regolatore. Controlla la temperatura e il tempo di riscaldamento, l'intero processo di trattamento termico. Il livello di regolazione automatica influisce sul prezzo del dispositivo di riscaldamento. Più funzioni di regolazione, più costoso è il forno.

Muffola: costruzione e materiali

I seguenti materiali sono utilizzati per la fabbricazione della camera interna:

• ceramica;
• fibra ceramica;
• corindone;
• mattone refrattario (argilla refrattaria).

La scelta del materiale per la fabbricazione della muffola è determinata dalle condizioni operative e dallo scopo del forno. Ad esempio, una muffola in fibra refrattaria viene utilizzata per il riscaldamento in un ambiente neutro. Camere al corindone - possono essere utilizzate in ambienti chimici. Ma la muffola in ceramica è universale. Per la sua inerzia viene utilizzato per svariati compiti (rifusione, trattamento termico, arrostimento).

Materiali e strumenti per l'assemblaggio della struttura

Prima di iniziare a realizzare un forno a muffola con le tue mani, devi acquisire un set di strumenti. Utile per il lavoro:

• saldatura ed elettrodi;
• Bulgaro;
• tronchesi e forbici;
• respiratore, occhiali;
• rivestimento in acciaio o forno;
• angolo di metallo;
• rete zincata con una maglia di 2 x 2 cm;
• porta - già pronta o fatta in casa;
• mattone refrattario;
• miscela refrattaria;
• silicone resistente al calore;
• lastra di perlite o basalto (isolamento del tetto 1-2 cm di spessore);
• filo di nicromo 1 mm.

Lo spessore del metallo per la custodia dovrebbe essere di 2-2,5 mm, poiché la struttura finale sarà molto pesante. Per lo stesso motivo, se vengono utilizzati elettrodomestici a pareti sottili, devono essere rinforzati con un angolo in acciaio.

Chi sta per bruciare la ceramica non ha bisogno di temperature superiori agli 800 ° C, quindi può realizzare una muffola da qualsiasi piatto di porcellana o terracotta o da una vecchia cisterna di risciacquo.

Sfruttamento

Norme di sicurezza

Prima di iniziare a utilizzare un forno a muffola, è necessario assicurarsi che i suoi elementi siano in buone condizioni. Questa regola di sicurezza dovrebbe essere seguita ogni volta che si pianifica uno sparo.

Il forno deve essere collegato a terra. Il dispositivo è installato lontano da oggetti infiammabili su una lastra di cemento amianto. Durante la cottura, tutte le manipolazioni vengono eseguite con guanti stretti utilizzando pinze metalliche con manici lunghi.

Un dispositivo con spirali aperte deve essere maneggiato con molta attenzione. Non toccare in nessun caso le spirali di un forno funzionante o in raffreddamento.

Regole per sparare con l'argilla

Prima di iniziare il lavoro, un ceramista deve sapere come cuocere l'argilla in un forno a muffola, se il forno realizzato è adatto per la cottura di ceramica, smalto e altre sostanze.

Prima di iniziare a sparare, è necessario eseguire una procedura di prova. Se un pezzo di argilla essiccato delle dimensioni di un pugno si incrina durante la cottura, è necessario aumentare la temperatura all'interno della camera.Se non è strappato, la modalità è selezionata correttamente.

L'argilla viene cotta con l'aumentare della temperatura. In primo luogo, i prodotti di argilla essiccata vengono conservati a 200 ° C. Quindi il calore viene gradualmente aumentato nell'arco di 6-7 ore fino a una temperatura di 900-1000 ° C. Successivamente, il forno viene spento ei prodotti vengono lasciati raffreddare nel dispositivo.

La cottura della ceramica (porcellana e maiolica) richiede temperature più elevate. Le strutture autocostruite non possono sempre resistere al calore a 1200-1400 ° C. Invece di realizzare un dispositivo del genere, è meglio trovare un forno a muffola usato in fabbrica.

E un forno a muffola per smalto non è diverso da un dispositivo di cottura dell'argilla. Gli smalti vengono cotti ad una temperatura di 600-800 ° C in forni a spirale aperta. Ogni articolo è posto su un supporto in nichel e sue leghe o altri materiali idonei.

In assenza di un termometro, la temperatura può essere determinata dal colore del calore:

• 500-600 ° С - debole bagliore rosso,
• 600-700 ° С - colore rosso scuro,
• 800-900 ° С - tinta rosso chiaro,
• 900-1000 ° С - bagliore arancione.