Электрическая печь для плавки металла своими руками
Как известно, алюминий часто используется самодельщиками, для изготовления различных самодельных деталей. Алюминиевые сплавы обладают невысокой температурой плавления и хорошей обрабатываемостью деталей. А в хозяйстве всегда найдётся много алюминиевого лома. Средняя температура плавления алюминия 650–660 ℃, поэтому этот металл можно плавить и в домашних условиях, отливать чушки и заготовки для деталей.
В связи с этим мы подготовили для вас эту статью-инструкцию по изготовлению своей электрической печи для переплавки алюминиевого лома в слитки, которые затем можно подвергнуть повторной механической обработке.
Отказ от ответственности: в данном проекте используются источники питания высокого напряжения, и присутствует серьезный риск получения травм (например, нагревательный элемент находится под напряжением при использовании и может иметь электрический потенциал даже при отключении). Также электрическая печь для плавки металла создает чрезвычайно высокие температуры и расплавленный металл, что также представляет серьезный риск получения травм. Используйте соответствующие меры предосторожности, защитное оборудование и обратитесь к опытному профессионалу!
Комплектующие:
Вот список расходных материалов, которые мы использовали:
- Изоляционные огнеупорные кирпичи;
- Печной цемент;
- Щипцы для тиглей;
- Керамические клеммные колодки;
- Высокотемпературный провод;
- Форма для выпечки;
- Графитовый тигель;
- Термопара типа К;
- Провод катушки нагревательного элемента;
- ПИД-регулятор;
- Угловой утюг 1 ”;
- Тумблер 125/250 В;
- Кабель питания 14 калибра.
Шаг 1: Изолированные огнеупорные кирпичи
Мы начали с 10 изолированных огнеупорных кирпичей. Есть несколько разных типов, поэтому обязательно используйте «мягкие» огненные кирпичи, такие как эти большие белые. Они обладают лучшими изоляционными свойствами по сравнению с «твердыми» огнеупорными кирпичами, которые представляют собой более мелкие кирпичи песочного цвета.
Вы можете использовать «твердые» кирпичи, если действительно хотите, но поскольку их функция в основном конструктивная, они проводят много тепла, и печи для литья потребуется очень много времени, чтобы нагреться до температуры, если вообще произойдет, поскольку будут большие потери тепла через поверхность кирпича.
Мы расположили кирпичи так, чтобы получился простой ящик для тигля, позволяющий загружать его сверху.
Шаг 2: Резка кирпичей
Мы разрезаем два кирпича пополам, чтобы поставить их в углы нашей конструкции. Эти кирпичи очень легко резать и придавать им форму, главное следить за тем, чтобы разрез оставался прямым.
Шаг 3: Делаем канавки для нагревательного элемента
Затем мы измерили три равномерно расположенных линии от пола литейного цеха до верхнего края по периметру внутренней части. Этим обозначены три ряда, в которые будет вставлена электрическая катушка.
Используя квадратный напильник, мы проделали канавки в кирпичах и использовали кусок электрической катушки, чтобы обеспечить правильную глубину.
Шаг 4: Шлифование и склеивание
Мы сделали небольшую сборочную линию, чтобы сделать процесс немного управляемым. Мы запилили пазы для всех внутренних стен, а затем склеили готовые детали печным цементом.
Шаг 5: Сверление и окончательная склейка
На одной из коротких стенок мы сделали бороздки в виде наклонной поверхности, что позволяет нагревательному змеевику достигать следующего ряда. Здесь же мы хотели, чтобы концы нагревательной спирали выходили, поэтому просверлили небольшое отверстие с помощью стандартного сверла.
Затем мы склеили все стены печным цементом и дали ему застыть в течение ночи.
Шаг 6: Создание внешней структуры
Поскольку «мягкие» огнеупорные кирпичи действительно хрупкие, мы сделали простую металлическую конструкцию, чтобы защитить края литейного цеха.
Используя стальной уголок толщиной 1 дюйм, мы измерили длину всех внешних углов и сварили их вместе.
Чтобы не усложнять, мы просто перекрыли соответствующие части, а не ослабляли каждое соединение. Если у вас нет сварщика, вы также можете использовать гайки и болты, просверлив отверстие в каждом соединении и затянув гайки и болты.
Шаг 7: Электроника — регулятор температуры
Переходим к электрической части. Мы использовали ПИД-регулятор и твердотельное реле, термоизолированный провод и термопару типа K, которая показывает 0 — 1300 ° C.
Чтобы разместить все вместе, мы напечатали на 3D-принтере корпус и установили тумблер и электрическую розетку, которые мы вытащили из старого блока питания компьютера.
Мы приложили общую схему подключения для справки, но разные ПИД регуляторы могут иметь разные инструкции по подключению, поэтому дважды проверьте свою модель.
После того, как все было подключено и смонтировано в корпусе, мы прикрутили к металлической конструкции литейного цеха гайки и болты. Позже мы обнаружили, что конструкция немного нагревается и смягчает корпус, напечатанный на 3D-принтере, поэтому было бы полезно иметь изоляционный слой, такой как дерево.
Мы обязательно подключили заземляющий провод к монтажному болту, чтобы конструкция могла быть электрически заземлена для безопасной работы.
Шаг 8: Установка термопары
Затем мы измерили и просверлили отверстие для термопары.
Температура измеряется всего в 1 дюйме от кончика термопары, поэтому мы хотели расположить эту область ближе к полу литейного цеха, чтобы получить наиболее точные показания.
Мы сделали небольшой рычаг с небольшой регулировкой для установки термопары. После этого закрыли корпус.
Шаг 9: Нагревательный элемент
Используя катушку из стальной проволоки в качестве нагревательного элемента, мы рассчитали сопротивление около 9 Ом, чтобы дать нам достаточную мощность, не перегружая нашу схему на 20 А и давая нам приличный запас для включения других инструментов в цепи, если это необходимо.
Чтобы рассчитать, используя нашу схему 120 В с 9 Ом, измеренным на нагревательном элементе:
Ток = напряжение / сопротивление
Ток = 120 В / 9 Ом
Затем мы можем вычислить нашу общую мощность:
Мощность = Ток x Вольт
Мощность = 13,3 А x 120 В
Мощность = 1600 Вт
Мы рассчитали, что для того, чтобы обернуть вокруг литейного цеха змеевик три раза для равномерного распределения тепла, нам нужно растянуть его на 2 метра.
После того, как мы использовали тиски для натяжения катушек, мы поместили их в пазы. Мы выпрямили оставшуюся стальную проволоку и профилировали скобы с помощью плоскогубцев, чтобы закрепить нагревательные спирали на стене.
Шаг 10: Окончательная разводка
Поместив нагревательные элементы во внутренние канавки, а концы выступают через отверстия, которые мы просверлили ранее, мы ввернули керамическую клеммную колодку в кирпич и прикрепили нагревательные катушки к одному концу клеммной колодки, а провода от ПИД-регулятора к другой конец.
Шаг 11: Зажигаем!
Спасибо, что прочитали нашу инструкцию! Если вам понравился проект, не забудьте поделиться им. Комментарии и отзывы всегда приветствуются.
Как сделать электрическую плавильную печь для алюминия
Для плавки цветных металлов и работы с керамикой удобно использовать электрическую печь с возможностью точной регулировки температуры. Это достаточно специфическое оборудование, предназначенное в основном для промышленного использования, поэтому имеет крайне высокую стоимость. В связи с этим ее лучше сделать самостоятельно. Это позволит не только сэкономить, но и получить более компактное оборудование, чем предлагается в продаже. Самодельная плавильная печь при использовании подходящего электрооборудования способна прогреваться до температуры +1300 градусов Цельсия.
Материалы:
- шамотные кирпичи – 8шт.;
- фехралевая проволока Х23Ю5Т 1 мм 18 м;
- стальная проволока;
- стальной цилиндрический бак;
- утеплитель;
- терморегулятор REX-C100 или аналог;
- термопара под необходимую температуру;
- твердотельное реле;
- керамические бочонки – 2 шт.;
- корпус от компьютерного блока питания;
- электропровод с вилкой.
Изготовление плавильной печи
Муфель плавильной печи изготовляется в виде бочонка. Для этого 6 шамотных кирпичей обрезаются болгаркой с алмазным кругом для получения клепок. Перед обрезкой на бумаге следует начертить шаблон для определения оптимального размера сегментов.
В идеале изготовить станину для крепления болгарки и сделать каретку для скольжения кирпича. В таком случае клепки получатся ровными и одинаковыми.
В качестве нагревающего элемента плавильной печи будет применяться самодельная спираль из фехралевой проволоки сечением 1 мм и длиной 18 м. При таких параметрах мощность ее нагрева составит 1,7 кВт. Чтобы спираль могла поместиться внутри муфеля, проволоку необходимо намотать на стержень диаметром 10 мм.
Для размещения спирали в муфеле, нужно сделать 5 горизонтальных пазов в клепках. На одной из них между пазами делаются переходы, которые позволят закладывать проволоку соединяющую спираль. Концы нагревателя выводятся наружу сквозь отверстия в одном из кирпичей. Клепки собираются в бочонок и снаружи увязываются стальной проволокой заложенной в предварительно проделанные узкие пазы.
Полученный муфель помещается в имеющуюся в наличии цилиндрическую стальную емкость. Для этого на ее дно укладывается теплоизоляция, сверху сооружаются стальные опоры, на которые устанавливается 2 шамотные кирпичи. Поверх них располагается сам муфель. Пространство между бочонком и стенками емкости заполняется теплоизоляцией. Перед этим наружу выводятся концы спирали.
Перед этим к терморегулятору подсоединяется термопара, подобранная специально под необходимую температуру. Нужно обратить внимание, что часто используемый для плавильных печей терморегулятор REX-C100 имеет три модификации, отличающиеся между собой по диапазону регулировки температуры. Если печка будет использоваться для работы с керамикой и сталью, то нужно брать вариант исполнения с регулировкой до +1300 градусов Цельсия. Обязательно нужно не забыть изолировать керамическими бочонками стенки отверстий в металлической емкости под вывод спирали.
В таком исполнение плавильная печь уже может использоваться для плавки алюминия. Без термоизолирующей крышки прогреваться до необходимых +660 градусов Цельсия она будет 1,5 часа, поэтому колпак лучше сделать. Предлагаемая конструкция печки является легко разбираемой. Это очень важно при отсутствии нормального теплоизолятора, когда применяется обычная минеральная вата, которую нужно менять после каждого использования плавильни. Возможность точной регулировки нагрева печки дает возможность работать не только с алюминием и керамикой, но и выполнять закалку и отпуск стальных изделий.
Смотрите видео
Печь для плавки латуни и алюминия.
Всем привет! После изготовления пропановой горелки настало время изготовить печь для плавки. Долго думал из чего её сделать. Рассматривал различные варианты. Выложить из шамотного кирпича и обрамить уголком. Можно было сварить каркас из металла, выложить внутри кирпичом и изолировать от стенок ватой. Всё это показалось мне как-то сложно, да и достать ту же жаростойкую вату у нас в регионе оказалось проблемой. Самым идеальным вариантом было выложить печь из специальных плит похожих на пеноблок. Не помню точно, как они называются, но этот материал имеет отличную теплоизоляцию и держит температуру 1300°C. При этом он лёгкий и достаточно прочный и может выполнять функцию каркаса. К сожалению, достать у нас их очень сложно.
Поэтому пришлось сделать из доступных материалов.Попалась мне под руку пустая 50-ти кг бочка из-под грунтовки. Её я и решил использовать. Отступил от верха около 10 см и отрезал по кругу. Внутри были остатки грунтовки, и пришлось влить несколько бутылок растворителя, чтобы всё отмыть и растворить. Плюс получилось 2,5 л грунтовки на хознужды. Остальное, что не поддалась, пришлось выпалить. После всех процедур получился хороший корпус и крышка для будущей печи. Перед тем как выкладывать внутреннюю топку, необходимо сбоку проделать отверстие и вставить трубку, желательно нержавейку. В трубку будет вставляться газовая горелка. Чтобы горелка не выпадала, с краю трубы просверлил три отверстия, приварил гайки м8, и вкрутил болты. Ещё одно отверстие на боковой стенке бочки нужно для термопары, но это по желанию. Перед заливкой нужно вставить трубочку. Высоту под горелку подбираем исходя из толщины дна. А дно делаем таким, чтоб поставленный на него кирпич был заподлицо с бочкой и не выпирал. Далее из 2 мм железа вырезал квадратики. Это будут площадки для петель, так как толщина стенок бочки маленькая. Пластинки изогнул для плотного прилегания к стенкам. Пластинок нужно 4 штуки по 2 на каждую сторону. Одна будет снаружи другая внутри бочки. Скручиваются они между собой болтами М6. Такие же пластинки использовал и по бокам бочки. К ним будет привариваться обрезки трубок. На этих трубках бочка будет висеть на каркасе, и занимать либо вертикальное, либо горизонтальное положение. Только после этого нужно будет выкладывать внутреннюю часть.
Итак, начнем. Первым делом из стеклоткани я вырезал кружок по диаметру бочки и уложил его на дно. Далее в ход пошла печная огнеупорная смесь. Она его держит температуру 1700°C. Накидав и размазав эту смесь, добился необходимой толщины дна, и наверх пожил шамотный кирпич. Также в слой раствора была уложена армирующая сетка. Всё это дело оставил на ночь для схватывания раствора. На следующий день приступил к выкладыванию самой топки. Кирпичи ставил стояком. Вместилось 6 штук в форме шестиугольника. Один кирпич нужно подрезать в том месте, где будет проходить трубка. После этого залил полностью раствором всё пустое пространство. Хотел расположить внутри бочки стекломат для изоляции стенок. Но побоялся, что всё это будет болтаться. Ведь печь будет использоваться в горизонтальном и вертикальном положении. Теперь крышка. По центру есть отверстие и оно нужно для выхода газа. Из 2мм листа стали вырезал полоску шириной равной высоте крышки. Скрутил его кольцом и приварил в центре. Перед заливкой в крышку было уложено кольцо из стекломата. Для того чтобы раствор не высыпался и держался в крышке, внутрь была вварена армирующая решетка.
Источник https://www.stankoff.ru/blog/post/241
Источник https://sdelaysam-svoimirukami.ru/6122-kak-sdelat-jelektricheskuju-plavilnuju-pech-dlja-aljuminija.html
Источник https://www.drive2.ru/c/551178308130177303/
