Como fazer uma mufla para queimar cerâmica com as próprias mãos

Variedades de mufla

Por características de design, os dispositivos são divididos em:

• tubular ou cilíndrico;
• horizontal ou vertical.

Pelo tipo de composição de tratamento térmico:

• ar;
• vácuo;
• baseado em gás inerte.

Apenas uma mufla de ar pode ser feita em casa, portanto é sobre ela que será discutida neste artigo.

Pelas características do aquecedor termoelétrico:

• gás;
• elétrico.

Claro, um fogão a gás irá ignorar em operação 3-4 vezes mais barato do que um elétrico, devido à economia de combustível, mas tal fogão, em primeiro lugar, é proibido por lei de fabricar e usar e, em segundo lugar, é tecnicamente extremamente difícil de faça uma mufla com as próprias mãos a gás.

Devido aos materiais simples, o recuperador pode ser fabricado em qualquer forma conveniente, incluindo aquela que se adapte idealmente ao interior da divisão.

Foto 2 Esquema de uma mufla industrial

Fabricação do dispositivo

Neste caso, explicaremos como fazer uma mufla vertical para queima de cerâmica com as próprias mãos.

Para fazer isso, você precisa das seguintes ferramentas:

• rebarbadora (amoladora) e 1-2 círculos;
• soldagem a arco elétrico e eletrodos;
• Ferramentas de serralheiro, incluindo cortadores de fio;
• Fio de nicromo de 2 mm.

e materiais:

• Chapa de aço de 2,5 mm ou corpo de forno usado;
• canto;
• acessórios;
• lã basáltica;
• tijolos refratários de argila refratária;
• argamassa refratária;
• selante de silicone.

Elementos principais

Habitação

Idealmente, o corpo de um forno elétrico ou forno milagroso é adequado como base para uma mufla artesanal para fusão ou cupelagem, uma vez que já possui todo o isolamento necessário. Tudo o que você precisa fazer é remover ou remover todos os elementos de plástico.

Foto 3 Antigo forno em forma de corpo de mufla

Se não foi possível encontrar tal forno, o corpo pode ser soldado a partir de uma folha previamente cortada em blocos. Solde todas as paredes laterais, limpe as costuras com uma escova de metal ou esmeril e cubra com uma primeira demão.

Fazer um case com folhas, embora um pouco mais complicado, permite que você faça o design que se encaixa no tamanho de um cômodo específico.

Elemento de aquecimento

Um componente fundamental do aparelho, pois é dele que dependem a temperatura no forno e a taxa de aquecimento. Você também precisará fazer um termostato para uma mufla com suas próprias mãos ou comprar um já pronto. Um fio de nicromo atuará como elemento de aquecimento, cujo diâmetro é selecionado em função da temperatura máxima. O diâmetro mínimo e máximo consumível é 1,5-2 mm.

O nicrômio em uma espiral padrão pode resistir a 1100 graus, mas é necessário excluir a entrada de ar, caso contrário, ele queimará. Fechral é mais adequado para uma mufla - sua temperatura de trabalho é 1300 graus e é “amigável” com o ar.

Foto 4 Elemento de aquecimento

Qualquer mufla elétrica, mesmo a menor, feita manualmente, quando aquecida a 1000 graus, gasta cerca de 4 kW. Verifique toda a fiação e ajuste o estabilizador automático para 25A antes de usar.

Isolamento térmico

O aspecto mais importante do trabalho, que é responsável pela integridade e eficiência de toda a estrutura. No interior da mufla, os tijolos refratários são colocados sobre cola resistente ao fogo. Para o tamanho do forno, é cortado com um moedor. Lã basalto é usada no topo.

Foto 5 Cola resistente ao fogo Terracota

Alguns fóruns para fabricação de mufla recomendam o uso de amianto para alvenaria. Este é realmente um material resistente ao fogo, mas já a uma temperatura de 650 graus + ele começa a liberar substâncias cancerígenas.

Fazendo uma mufla caseira

O primeiro ponto pode ser omitido para quem usa um forno antigo como corpo.

Características de design

Uma mufla elétrica para queima de cerâmica consiste em uma câmara de aquecimento e um corpo isolante de calor que retém o calor e protege o meio ambiente e os trabalhadores dele. A temperatura dentro do forno pode chegar a 1000 ° C ou mais.

O melhor efeito de isolamento térmico é obtido com a utilização de tijolos refratários, os quais são adicionalmente isolados com materiais modernos. Para atingir e manter a temperatura definida, a porta do forno deve estar fechada hermeticamente.

Dependendo das características do projeto, existem vários tipos de mufla. Mas você só pode fazer sua própria unidade de ar com aquecimento elétrico. Tal conjunto pode ser construído em qualquer formato, horizontal ou vertical, a partir dos materiais disponíveis.

Mufla faça você mesmo

Em casa, você pode montar um design de forno simples com suas próprias mãos. Nesse caso, uma mufla "faça você mesmo" funcionará com eletricidade. O elemento principal - uma mufla - pode ser feito de argila ou dobrado de tijolos fireclay.

Para uma mufla de argila, uma peça em branco é feita de papelão ou madeira compensada. A caixa resultante é coberta com uma camada de argila com espessura de 1 cm, seca até endurecer (3-5 dias) e queimada em forno a carvão. A temperatura de queima é de 700-800ºC. Isso é suficiente para vitrificar a estrutura de argila e criar uma câmara interna forte.

Mufla faça você mesmo

A mufla de cerâmica resultante é envolta em arame (nicrômico ou fechral, ​​1 mm de diâmetro) - funcionará como elemento de aquecimento. Para prender o arame ao invólucro, ele é coberto com uma segunda camada de argila (que também é seca e cozida no forno a carvão). As extremidades do fio são deixadas abertas para posterior conexão à rede elétrica.

Para dobrar a mufla de argila, são feitos sulcos em cada tijolo (para a localização das bobinas de aquecimento). Após dobrar os tijolos, um fio espiral é colocado nas ranhuras. Para fixá-la nas ranhuras, a espiral é revestida com argila ou reforçada com arame.

A câmara interna acabada é colocada em uma caixa de metal. É soldado a partir de chapas de aço com espessura igual ou superior a 2 mm. Furos são deixados na carcaça para conexão ao fio de aquecimento.

Uma mufla acabada é colocada dentro da carcaça, os contatos são conectados e é feito o isolamento térmico. Lã basáltica ou lascas de amianto são usadas como material isolante (o amianto é uma opção mais prejudicial, substâncias cancerígenas são liberadas quando é aquecido).

Nota: Essa mufla faça você mesmo permite que você queime produtos de cerâmica. Para recozimento metalúrgico ou refusão de ligas não ferrosas, um forno industrial é necessário.

Mufla de fabricação própria

Instruções de fabricação passo a passo

1. O melhor de tudo é que as caixas de metal de eletrodomésticos (por exemplo, uma máquina de lavar velha) são adequadas para a caixa; se não houver nenhuma, você terá que fazer a caixa de aço galvanizado.

   

   Leia também:  Mistura para fogão de alvenaria de tijolos: fogão refratário e alvenaria para lareiras, opções resistentes ao calor dos principais fabricantes, prontas e caseiras
2. Os cantos são soldados na parte inferior da caixa para fortalecer a base. Em vez disso, podem ser usados ​​tubos de metal de 1,5 cm de diâmetro. Pernas feitas do mesmo material são soldadas nos cantos da base. Eles também reforçam a parte superior da caixa, a porta e a parede na qual essa porta será montada.

   

3. As paredes inferior e interna da estrutura são cobertas por uma camada de lã basáltica de 1 cm e fixadas com cantos de metal.Cubra a camada com folhas de metal.

   

4. No fundo da futura unidade são colocados tijolos refratários leves da marca "ShL" ou placas de argila refratária fibrosa, que são cortados no tamanho certo. Argamassa, argila chamotte ou mistura de alvenaria são usados ​​para unir tijolos. Para a fixação de tijolos de alta qualidade em uma superfície metálica, 30% de cimento é adicionado à mistura.

   

5. Os tijolos são colocados o mais próximos possível, a uma distância não superior a 0,5 cm. A mistura refratária é dissolvida em água, cada tijolo é umedecido antes da instalação. Primeiro, a parte inferior da caixa é colocada. Em seguida, as paredes são levantadas e o topo é terminado colocando os tijolos com uma ligeira inclinação para cima. A porta também é revestida com tijolos de forma que a camada colocada entre no orifício da caixa.

   

6. Solde as dobradiças ao corpo e ajuste a porta de modo que o espaço entre a alvenaria da porta e as paredes seja mínimo. Para obter a estanqueidade ao fechar a porta, a camada de tijolo deve ser vedada. Um selante termoestável ou silicone regular é o mais adequado para isso.
7. Após a secagem da alvenaria, são feitas ranhuras nos tijolos para nele assentar uma espiral de nicrómio com diâmetro da bobina de 0,5 a 0,7 cm, sendo as ranhuras feitas com a mesma profundidade. As espirais são fixadas de qualquer maneira conveniente: com a ajuda de um reforço de arame ou tubos MKR, fazendo uma depressão no tijolo em um ângulo. As voltas em espiral não devem ser conectadas entre si.
8. Coloque 2 circuitos para permitir o controle de temperatura. As pontas das espirais são trazidas para a parte superior do corpo através dos orifícios de passagem nos tijolos superiores e fixadas na placa de cerâmica com parafusos.

   

9. Na parte frontal do forno, está instalado um interruptor com três contatos de um lado e dois do outro. Os fios de alimentação (neutro e fase) são conectados ao lado com dois contatos. Os 3 pinos restantes são conectados com um fio à placa de cerâmica. Essa conexão é necessária para ajustar a inclusão das espirais alternadamente ou em conjunto.

   

10. Para uma utilização segura do forno, está instalada uma tomada reforçada com ligação à terra. É possível fornecer energia ao dispositivo a partir do painel por meio de um disjuntor separado.
11. O dispositivo acabado é seco ao sol ou próximo a um radiador por 1-2 meses. O trabalho no fogão termina aquecendo-o várias horas a uma temperatura mínima até que o fumo pare de se enrolar. A mini mufla DIY está pronta a usar.

    

Tipos de mufla

Os fornos de mufla são classificados de acordo com vários critérios. Eles são divididos de acordo com o método de aquecimento:

• elétrico;

Mufla elétrica

• gás.

Mufla a gás
Por tipo de atmosfera protetora:

1. Ar (a mufla limita a mistura de ar entre a área de trabalho e os aquecedores).
2. Vácuo (dentro da mufla, eles criam um espaço rarefeito - um vácuo).
3. Fornos com atmosfera especial - o espaço dentro da mufla é preenchido com um gás especial (inerte, nitretação, redutor, etc.).

A temperatura de trabalho dentro do forno pode variar de + 400ºC a 2500ºC. Com base nisso, os fornos de mufla são classificados em tipos:

1. Para calor moderado até 500ºC.
2. Para temperaturas médias até 900ºC.
3. Para altas temperaturas até 1400ºC.
4. Para temperaturas extremamente altas - até 2.000-2500ºC.

Nota: A temperatura de aquecimento determina o preço do forno. Quanto mais o forno aquece, mais alto é o custo. Além disso, os preços das mufla dependem do tamanho e do equipamento funcional (termopares, tipo de aquecedores, automação).

Materiais e elementos de trabalho

Uma mufla para fundir alumínio com as próprias mãos ou endurecer peças de aço - preparamos uma gama completa de materiais para a produção. Nós vamos precisar:

• tijolo fireclay;
• isolamento térmico;
• folha de metal ou qualquer material disponível. Se você tem um cofre antigo com uma camada interna de areia, está com sorte. Essa fornalha durará muito tempo e economizará na camada externa de isolamento térmico;
• argila refratária, areia ou mistura pronta para alvenaria. Para selar rachaduras e lacunas, você pode comprar um selante resistente ao fogo ou usar uma solução;
• cabo elétrico, isoladores cerâmicos, conexão automática no painel.

Como funcionam os fornos de mufla: design

O principal elemento estrutural do forno é a mufla. As peças para tratamento térmico (ou ouro para refusão, um instrumento médico para tratamento térmico, cerâmica para queima) são carregadas em sua câmara. A mufla é feita de um material quimicamente inerte.

A câmara da mufla está localizada dentro do forno. Neste caso, o espaço entre o invólucro externo e a câmara interna é preenchido com um isolante térmico. O isolamento térmico de alta qualidade determina a eficiência do aparelho, bem como a sua segurança (limita o forte aquecimento da caixa e evita a possibilidade de queimaduras).

Câmara da mufla

Os elementos de aquecimento estão localizados fora da mufla ou em suas paredes. Eles aquecem a câmara interna, que por sua vez transfere calor para a área de trabalho. O funcionamento dos elementos de aquecimento é controlado pelo regulador. Ele controla a temperatura e o tempo de aquecimento, todo o processo de tratamento térmico. O nível de regulação automática afeta o preço do dispositivo de aquecimento. Quanto mais funções de regulação, mais caro é o forno.

Mufla: construção e materiais

Os seguintes materiais são usados ​​para a fabricação da câmara interna:

• cerâmica;
• fibra cerâmica;
• corindo;
• tijolo refratário (argila refratária).

A escolha do material para a fabricação da mufla é determinada pelas condições de operação e pela finalidade do forno. Por exemplo, uma mufla de fibra refratária é usada para aquecimento em um ambiente neutro. Câmaras de coríndon - podem ser usadas em ambientes químicos. Mas a mufla de cerâmica é universal. Devido à sua inércia, é utilizado para diversas tarefas (refusão, tratamento térmico, torrefação).

Materiais e ferramentas para a montagem da estrutura

Antes de começar a fazer uma mufla com suas próprias mãos, você precisa adquirir um conjunto de ferramentas. Útil para o trabalho:

• soldagem e eletrodos;
• Búlgaro;
• pinças e tesouras;
• respirador, óculos;
• invólucro de aço ou forno;
• canto de metal;
• malha galvanizada com malha de 2 x 2 cm;
• porta - pronta ou caseira;
• tijolo fireclay;
• mistura refratária;
• silicone resistente ao calor;
• laje de perlita ou basalto (isolamento da cobertura com 1 - 2 cm de espessura);
• fio de nicrômio 1 mm.

A espessura do metal para a caixa deve ser de 2 a 2,5 mm, já que a estrutura final será muito pesada. Pelo mesmo motivo, se forem usados ​​eletrodomésticos de paredes finas, eles devem ser reforçados com uma cantoneira de aço.

Quem vai queimar cerâmica não precisa de temperaturas acima de 800 ° C, então pode fazer uma mufla com qualquer travessa de porcelana ou faiança ou uma velha cisterna de descarga.

Exploração

Regulamentos de segurança

Antes de começar a usar a mufla, é necessário certificar-se de que seus elementos estão em bom estado de funcionamento. Esta regra de segurança deve ser seguida toda vez que um disparo for planejado.

O forno deve ser aterrado. O dispositivo é instalado longe de objetos inflamáveis ​​em uma placa de cimento-amianto. Durante o disparo, todas as manipulações são realizadas com luvas apertadas e pinças de metal com cabos longos.

Um dispositivo com espirais abertas deve ser manuseado com muito cuidado. Sob nenhuma circunstância você deve tocar nas espirais de um forno em funcionamento ou em resfriamento.

Regras de tiro de argila

Antes de iniciar o trabalho, o ceramista deve saber assar argila na mufla, se o forno realizado é adequado para a cozedura de cerâmica, esmalte e outras substâncias.

Antes de iniciar a queima, é necessário realizar um procedimento de teste. Se um pedaço de barro seco do tamanho de um punho rachar durante o cozimento, é necessário aumentar a temperatura dentro da câmara.Se não estiver rasgado, o modo foi selecionado corretamente.

Clay é queimado com o aumento da temperatura. Primeiro, os produtos de argila secos são mantidos a 200 ° C. Em seguida, o calor é aumentado gradualmente ao longo de 6-7 horas até uma temperatura de 900-1000 ° C. Depois disso, o forno é desligado e os produtos são deixados para esfriar no aparelho.

A cozedura de cerâmicas (porcelana e faiança) requer temperaturas mais elevadas. Estruturas feitas por você mesmo nem sempre podem suportar o calor de 1200-1400 ° C. Em vez de fazer tal dispositivo, é melhor encontrar uma mufla usada na fábrica.

E uma mufla para esmalte não difere de uma caldeira de argila. Os esmaltes são cozidos a uma temperatura de 600-800 ° C em fornos de espiral aberta. Cada item é colocado em um suporte feito de níquel e suas ligas ou outros materiais adequados.

Na ausência de um termômetro, a temperatura pode ser determinada pela cor do calor:

• 500-600 ° С - brilho vermelho fraco,
• 600-700 ° С - cor vermelha escura,
• 800-900 ° С - tonalidade vermelha clara,
• 900-1000 ° С - brilho laranja.