Para fazer uma mufla com suas próprias mãos, não é necessário envolver uma equipe de artesãos. Com a ajuda de um dispositivo caseiro, você pode derreter peças metálicas, queimar cerâmica, secar rapidamente vários objetos e remover umidade de substâncias.
Contente
- O que é um forno de mufla
- Propósito
- Variedades
- Que tipo de forno pode ser feito em casa
- Prós do faça você mesmo
- Projeto e princípio de operação
- Desvantagens de uma mufla DIY
- Do que pode ser feito?
- Como calcular a potência de um forno elétrico
- Como calcular a potência de superfície de um elemento de aquecimento
- Calculando o comprimento do fio para um elemento de aquecimento
- Criando um desenho do futuro forno
- Sistema de controle
- Requisitos de acomodação
- Fazendo um fogão
- Forno de mufla de balde de aço
- Forno de mufla de barro para pequenas necessidades
- Precauções de segurança ao trabalhar com um forno de mufla
O que é um forno de mufla
Dentro do sistema, é possível aquecer diferentes materiais até o nível necessário. Além disso, diferentemente de outros fornos, o projeto da mufla possui um isolante especial. Protege o material dos efeitos negativos dos produtos da combustão do combustível.
A presença de uma mufla facilita o aquecimento uniforme das peças de trabalho sem contato com gases quentes. Devido ao fato da peça de trabalho estar em uma câmara isolada, o processo de aquecimento demora mais. Ao mesmo tempo, a qualidade do processamento aumenta.
A remoção de componentes nocivos que aparecem durante a combustão do combustível é realizada por um sistema de ventilação. A unidade do forno possui um controlador de temperatura que permite definir o modo de operação necessário.
Propósito
Com a ajuda de estruturas de aquecimento caseiras você pode:
- Para queimar cerâmica.
- Endureça objetos de aço cortantes.
- Derreter metais.
Gás ou eletricidade são usados como fonte de energia. Neste caso, o sistema pode ser convertido para usar combustível sólido ou outras substâncias inflamáveis.
Considerando as características técnicas do equipamento, o forno pode ser aquecido de 100 a 2000°C.
Variedades
As unidades para aquecimento de metais são divididas em vários grupos. Eles diferem no combustível utilizado, na potência e nas propriedades lineares, no posicionamento da câmara e em outras características.
Por design
Os fornos disponíveis para venda são divididos em:
- Tubular ou cilíndrico.
- Horizontal e vertical.
Por tipo de combustível
Os modelos elétricos são os mais procurados. Eles aquecem até a temperatura necessária em um curto período de tempo e também se distinguem pela segurança, se as regras de operação forem seguidas.
Este tipo de forno suporta controle operacional flexível e possui automação avançada. As unidades elétricas são bastante compactas e adequadas para uso em oficinas domésticas ou apartamentos. Eles podem operar em uma rede de 220 V. O principal é que ele esteja aterrado.
As modificações a gás se distinguem pelo aquecimento eficiente das peças de trabalho, mas são inferiores ao tipo anterior em termos de segurança.
No entanto, para montar o equipamento em casa, você precisa obter licenças dos serviços relevantes.
Os modelos movidos a carvão são menos eficientes porque demoram muito para atingir o nível de calor desejado. Além disso, os proprietários de fornos a carvão precisam providenciar uma sala separada para instalar a unidade e armazenar o combustível. A vantagem dos aparelhos é que eles mantêm a temperatura necessária por muito tempo e são econômicos.
Por tipo de tratamento térmico
Levando em consideração as características da substância tratada termicamente, os fornos são:
- No ar.
- Vácuo.
- Operando com gás inerte.
Por localização da câmera
O tanque de combustão pode ser colocado verticalmente ou horizontalmente. A segunda opção é considerada mais conveniente e fácil de fabricar. Ao mesmo tempo, é adequado para queimar uma variedade de materiais, incluindo cerâmica, ligas metálicas e vidro. Dispositivos verticais têm alta eficiência e aquecem a estrutura uniformemente, mas é difícil construí-los você mesmo.
Que tipo de forno pode ser feito em casa
A maneira mais fácil de montar um aquecedor de ar é com suas próprias mãos. Isso pode ser feito de qualquer forma conveniente, levando em consideração as características internas e o layout da casa.
Prós do faça você mesmo
Com a ajuda de um forno caseiro, é possível processar peças de vários materiais usando os efeitos do nitrogênio, do cromo ou do carbono. A presença do isolamento da mufla elimina o contato das peças de trabalho com componentes liberados durante a operação. Isso permite o processamento usando apenas temperatura.
Além disso, as opções caseiras são muito mais baratas do que os modelos comprados em lojas e você mesmo pode montá-las sem a ajuda de especialistas.
Projeto e princípio de operação
O termo "forno mufla" refere-se a um recipiente fechado que mantém a temperatura necessária para o tratamento térmico de metais sem exposição a fatores externos, como produtos de combustão.
O equipamento difere em sua estrutura interna. Ao criar dispositivos elétricos, são utilizados aqueles componentes que fornecerão a intensidade de aquecimento indicada.
Para montar a câmara, são utilizados tijolos refratários de argila refratária ou placas ШПГТ-450, que podem suportar temperaturas máximas e são resistentes a ácidos ou ambientes alcalinos.
As superfícies externas são cobertas com tecido resistente ao calor. Na maioria dos casos, é utilizada lã mineral com componentes de basalto, pois é resistente à sinterização. Como resultado da redução da perda de calor, a eficiência do dispositivo aumenta. O forno aquece mais rápido até a temperatura desejada, retém o calor por mais tempo e usa menos energia de uma fonte externa.
Para ajustar o regime de temperatura, reguladores especiais são instalados no projeto. Eles são:
- Digital.
- Análogo.
Desvantagens de uma mufla DIY
Os aspectos negativos das estruturas automontadas incluem:
- O aquecimento é bastante lento. Isso leva a dificuldades no ajuste dos modos de operação.
- Aumento do consumo de energia. Em termos de eficiência, essas unidades são inferiores aos sistemas de fornalhas clássicos sem mufla.
Do que pode ser feito?
Além de placas à prova de fogo, tijolos e ligas metálicas, uma mufla pode ser feita com itens velhos e sem uso. Entre eles:
- Panela de barro para uso doméstico.
- Balde de aço.
- Forno.
- Fogão elétrico.
Para criar um sistema de silenciador eficaz a partir dos meios improvisados listados, você precisa usar um pouco de imaginação e seguir as instruções.
Como calcular a potência de um forno elétrico
A espessura permitida do fio depende da intensidade da corrente. Se você selecionar um material com seção transversal insuficiente, ele poderá derreter, superaquecer ou queimar durante a operação do forno.
No caso de condutores de nicromo, a intensidade de corrente permitida depende de sua temperatura de aquecimento. Para um cálculo conveniente da potência, são fornecidas calculadoras e tabelas especiais com parâmetros recomendados para diferentes materiais.
Como calcular a potência de superfície de um elemento de aquecimento
Para obter parâmetros precisos, você precisa levar em consideração o diâmetro e o comprimento estimado do fio. Se os resultados excederem o nível de potência de superfície aceitável, alguns ajustes nos cálculos serão necessários. Com a ajuda de calculadoras, esse processo pode ser simplificado o máximo possível.
Calculando o comprimento do fio para um elemento de aquecimento
É necessário esclarecer a resistência total do aquecedor. Após receber dados precisos sobre a resistência específica do fio necessária para montar as espirais, seu comprimento pode ser calculado corretamente.
Criando um desenho do futuro forno
O guia passo a passo para montar um forno de mufla começa com a preparação dos desenhos. É muito difícil projetar sozinho um diagrama de uma estrutura futura. Portanto, você pode encontrar desenhos típicos de modelos de fábrica.
É recomendável fazer esboços do projeto para facilitar a colocação de camadas e a conexão de peças de aquecimento.
Sistema de controle
O conjunto de ferramentas responsáveis por monitorar o funcionamento dos equipamentos inclui diversos dispositivos. Eles estão unidos em um esquema comum e se complementam.
Quais elementos serão necessários?
O sistema de controle do forno de mufla consiste em:
- Termostato. É permitido instalar qualquer modificação compatível, por exemplo REX-C100 ou Ш-4501.
- Termopares. Responsável pela rápida mudança de temperatura dentro do isolador e envia as informações registradas para o termostato. Na maioria dos casos, o termopar está localizado na parede traseira da câmara de abafamento. Um furo passante especial é fornecido para isso. Para fornos, um termopar com a designação XA, XK ou PP é adequado.
- Radiador. O dispositivo deve ter um relé de estado sólido.
- Interruptores. Um elemento tem 2 chaves e o outro tem 1.
Montagem da estrutura
Ao fabricar uma unidade de controle, é necessário conectar a ela um termostato com um nível de aquecimento ideal. Você pode escolher um modelo eletrônico ou mecânico. Em seguida, você precisa conectar o termopar, o relé de estado sólido e o interruptor.
Os fios de sinal do termopar devem ser conectados ao termostato. Se a temperatura de aquecimento for menor que a definida, será iniciado o fornecimento de energia ao aquecedor. Se os indicadores forem excedidos, o sistema será desligado.
Na maioria dos casos, os componentes de comutação são colocados na parede traseira, com uma plataforma especial (prateleira, suporte) fornecida para sua fixação.
Se você não tem habilidade para trabalhar com componentes eletrônicos, é melhor comprar uma unidade pronta em uma loja. Se o forno mufla falhar, ele pode ser usado para outros equipamentos.
Requisitos de acomodação
O sistema não deve ser instalado em espaços pequenos, isolados e sem ventilação, como armários ou depósitos. O fogão não deve ser colocado em cômodos onde as pessoas dormem, comem ou passam seu tempo livre. É melhor reservar uma sala separada com uma janela aberta para o equipamento, onde você pode montar uma pequena estação de tiro.
É importante considerar a distância permitida do fogão a quaisquer objetos ou paredes. Não é menor que 30 cm.
Não armazene itens inflamáveis perto da unidade de silenciador. Isso também se aplica ao material das paredes que circundam o fogão. É melhor usar concreto ou ladrilhos.
Os mesmos requisitos se aplicam aos revestimentos de piso. Não deve haver carpetes, tecidos ou parquet.
Fazendo um fogão
Para uma operação longa e sem problemas do dispositivo de silenciamento, ele deve ser projetado corretamente. Vale a pena considerar recomendações gerais e desenhos.
Seleção de material para fabricação
Os seguintes materiais precisam ser preparados para a montagem:
- Uma chapa de aço de 2,5 mm de espessura ou uma caixa de um eletrodoméstico velho e quebrado (fogão a gás, máquina de lavar, geladeira).
- Tubos ou cantos de metal.
- Tijolo refratário de argila refratária.
- Ligante com alta resistência à temperatura.
- Juntas de silicone ou resistentes ao calor.
- Estabilizador e termostato automáticos.
- Fio de nicromo de 1-2 mm de espessura para montagem da bobina.
- Lã de basalto.
- Troca.
Consumíveis e ferramentas necessárias
Para processar os materiais, você precisa preparar um moedor, um conjunto de ferramentas de metalurgia e um soldador elétrico. Os consumíveis necessários incluem um conjunto de eletrodos, silicone resistente ao calor, fio de nicromo e cantos de metal.
Instruções passo a passo para fazer
O corpo da futura unidade é fácil de construir a partir de materiais disponíveis. Você pode preparar caixas de metal a partir de eletrodomésticos. Caso não existam, é melhor fazer uma estrutura de aço galvanizado.
Na parte inferior devem ser instalados cantos que reforçarão a base, aumentando a margem de segurança de todo o sistema. Eles podem ser substituídos por tubos de metal com seção transversal de 1,5 cm. Pernas reforçadas devem ser fixadas nos cantos da parte inferior.
Além disso, será necessário reforçar a porta e a parede, bem como a parte superior do corpo.
O fundo e os elementos internos devem ser revestidos com lã de basalto numa camada de 1 cm. O material pode ser fixado com cantos de metal e coberto com folhas.
Na parte inferior da unidade devem ser colocados tijolos resistentes ao fogo da marca ШЛ ou placas de fibra. Os blanks podem ser unidos com argila refratária, argamassa ou argamassa. Para uma fixação mais confiável, deve-se adicionar 30% de cimento à consistência.
Os tijolos deverão ser colocados o mais próximo possível uns dos outros, mantendo uma distância de 0,5 cm entre cada elemento. A mistura à prova de fogo deve primeiro ser embebida em água. Cada elemento pode ser umedecido adicionalmente antes da colocação.
O primeiro passo será instalar a parte inferior. Em seguida, você deve prosseguir com a disposição das paredes e da parte superior, levando em consideração a leve inclinação para cima. A porta pode ser revestida com tijolos para que a camada colocada se encaixe na abertura do corpo.
Depois, é preciso soldar as dobradiças e ajustar a porta às dimensões do vão entre as alvenarias.
Após a secagem da mistura de cimento, devem ser feitos sulcos no material da parede para a instalação da espiral de nicrômio.
Em seguida, você precisa instalar 2 circuitos para regular os valores de temperatura. Na parte frontal do forno você precisará conectar um interruptor com 3 contatos de um lado e 2 na parte traseira.
Para o funcionamento seguro do equipamento é necessário instalar uma tomada reforçada com aterramento. Você também pode fornecer energia ao dispositivo a partir do painel usando um disjuntor.
Resta apenas secar o forno pronto ao sol ou perto de um aquecedor por 1 a 2 meses.
Verificando a funcionalidade
É muito fácil avaliar a prontidão do forno para o primeiro tratamento. Ele precisa ser conectado à fonte de alimentação e ao modo de potência mínima no conjunto da bobina. Se a unidade estiver em boas condições de funcionamento, ela não emitirá vapor.
Forno de mufla de balde de aço
Um dispositivo potente para derreter metal ou queimar itens de cerâmica pode ser feito a partir de um recipiente velho. O principal é que o balde seja hermético e tenha dimensões suficientes para trabalhar com os blanks.
Quais materiais serão necessários?
Para instalar um fogão a partir de um balde você precisará de:
- tijolos refratários;
- máquina de solda;
- Búlgaro;
- ângulos de aço para obtenção de nervuras de reforço.
Além disso, é necessário adquirir materiais de isolamento térmico, como placas de amianto ou lã de basalto.
Processo de fabricação
O corpo do futuro fogão deve ser cortado usando uma retificadora. A altura do balde deve ser de 45 cm. Em seguida, você precisa fazer um furo na parede lateral do recipiente a uma distância de 10 cm do fundo. Para isso, você pode usar uma furadeira com uma serra copo de 2,5 cm de diâmetro acoplada. Ar ou gás entrará pelos furos laterais.
Em seguida, a superfície interna deve ser isolada com fibra de lã mineral de 5 cm de espessura.
O material deve ser cortado no ponto em que cobre o furo do balde. Depois você precisa borrifar o endurecedor e esperar 24 horas até que a reação química esteja completa.
Um tubo ou bico de aço deve ser passado pelo furo na parede.
Só falta aquecer o forno com o tipo de combustível selecionado e começar a derreter o metal.
Forno de mufla de barro para pequenas necessidades
A versão mais simples do fogão envolve o uso de um fogão elétrico, panelas de barro e um pedaço de tijolo refratário. Isso permitirá que o material seja derretido rapidamente para processamento posterior.
Primeiro, você deve colocar um pedaço de argila refratária no fogão de forma que a peça de cerâmica não entre em contato com as espirais do fogão. Lã mineral pode ser usada para isolamento térmico da estrutura.
No fundo do primeiro recipiente, você precisa colocar círculos de amianto com um furo no centro com um diâmetro de 20 mm. Um pequeno pote, que é uma mufla, deve ser envolto em amianto em várias camadas e cada uma delas deve ser colada com cola de silicato.
Depois de fixar as camadas laterais, você precisa esperar a cola secar por 30 minutos e então começar a montar a estrutura. Para garantir que as bordas dos vasos fiquem uniformes, recomenda-se virar o produto com cuidado e colocá-lo sobre uma superfície plana, pressionando-o com um objeto pesado por cima. O conjunto deve permanecer neste estado por pelo menos 30-60 minutos.
Precauções de segurança ao trabalhar com um forno de mufla
Antes de utilizar a instalação do forno, é necessário certificar-se de que seus elementos estejam em boas condições de funcionamento e em conformidade com as normas. Trabalhar com um dispositivo que possui elementos de aquecimento expostos exige responsabilidade especial. Antes de queimar a argila, um procedimento de teste deve ser realizado. Se a peça estiver desfeita, a temperatura de aquecimento precisa ser aumentada.
É proibido trabalhar com equipamentos que não estejam ligados ao terra. Não utilize o dispositivo se houver lascas ou rachaduras no corpo. É proibido tocar no dispositivo durante o funcionamento ou tocar na bobina móvel.