Изготовление муфельной печи своими руками: этапы с видео

Муфельные печи для большинства людей совершенно бесполезны. Они приносят пользу тем, кто увлекается изготовлением ювелирных украшений, занимается выплавкой металлов или обжигом керамических изделий. Кроме того, такие печи находят свое применение при создании монокристаллов и купелировании, а в медицине они используются для высокотемпературной стерилизации. Такой агрегат стоит очень дорого, около 30 000 рублей, и многим не по карману. Но для тех, кто неплохо разбирается в физике, в частности, в термодинамике, не составит труда сделать такую печь своими руками. Кроме того, представленное в статье видео поможет разобраться в технологии изготовления муфельной печи.

Что такое муфельная печь

Это такая конструкция, представляющая собой прибор, используемый для равномерного нагрева разнообразных предметов до необходимой температуры. Такая печь является незаменимым устройством в различных производствах. Ее отличительной чертой является муфель, защищающий предмет, который обрабатывается. Кроме этого, он является основным рабочим пространством. Муфель также защищает изделие от взаимодействия с продуктами сгорания топлива.

Конструкция муфельной печи своими руками

• Корпус. Чтобы его изготовить, необходимо будет найти металлический короб нужного размера. Для большой установки можно использовать корпус вышедшей из строя бытовой техники. Это может быть морозильная камера, холодильник или стиральная машина. Для маленькой установки хорошо подойдет газовая плита, духовка или микроволновка. Если их немного переделать и заменить стеклянные дверки на металлические листы, то получится вполне подходящий закрытый короб. Если же старую технику нет возможности найти, то можно взять обычный лист из стали и при помощи сварки сделать корпус. Также берут оцинковку и, склепав листы, делают с нуля закрытую камеру. Если используется бытовая техника внушительных размеров, то корпус ее необходимо укрепить, используя для этого трубы или уголки.
• Слой теплоизоляции. Это наиболее важная часть конструкции печи. От того, какого она качества, зависит КПД печи и понесенные теплопотери. Внутренний теплоизоляционный слой представлен в виде огнеупорного кирпича, который способен выдерживать очень высокую температуру (до 1 000 градусов). Внешний слой, который сокращает потери тепла в окружающее пространство, следует прокладывать из базальтовой ваты или перлита. Асбест лучше не использовать, потому что он в процессе нагревания начинает выделять канцерогенные вещества.
• Нагревательные элементы печи. В качестве них выступают спирали, которые скручиваются из фехралевой и нихромовой проволоки. Такая проволока очень пластичная и устойчива к коррозии.

Изготовление корпуса муфельной печи

Берется лист железа и при помощи болгарки вырезается прямоугольная полоска необходимого размера, после чего ее сгибают ее в радиус и сваркой герметично заваривают шов. В результате получается цилиндр. Чтобы не было коррозии, металл можно покрыть огнеупорной краской в несколько слоев. Затем к этому цилиндру приваривают дно. Для этого из стального листа вырезают круг нужного диаметра, который будет равняться диаметру цилиндра. Металлической арматурой укрепляют дно и стены. Корпус должен быть такого объема, чтобы внутри было место для теплоизоляционного слоя и огнеупорного кирпича.

Конструкция внутри утепляется жесткой базальтовой минватой, сложенной в 2 слоя. Ее приклеивают клеем или фиксируют силиконом. После чего вату закрывают металлическим листом, а внутри выкладывают огнеупор.

Кладка огнеупорного материала

Чтобы изготовить муфель, потребуется:

• огнеупорный кирпич, лучше всего шамотный, причем легкий его вид;
• асбестовые изделия (волокно, плиты);
• огнеупорные плиты.

Если использовать кирпич в качестве огнеупора, то для его кладки потребуется специальная огнеупорная смесь для шамота. Приобретают ее в сухом виде и разводят водой до необходимой консистенции, пропорции указаны в инструкции. Можно также использовать мертель, огнеупорную глину или другую огнеупорную смесь для кладки.

Перед тем как выложить огнеупор, его подгоняют по размерам для соответствия параметрам камеры. Для этого кирпичи или плиты подрезают при помощи болгарки.

Делая кладку плит или кирпича, необходимо очень плотно укладывать их между собой. Слой раствора при этом должен быть достаточно тонким, не больше 5 мм. Перед тем как выложить кирпичи, их следует положить в воду секунд на 30, чтобы заполнились все поры.

Сначала выкладывают дно конструкции, затем стенки и верх муфеля. Нужно постараться, чтобы не совпали швы в вертикальной плоскости.

Изготовление камеры муфеля

На стенках установки делается разметка в местах прохождения спирали нагревательного элемента. После этого прорезают канавки, предназначенные для спирали. Дверь к коробке прикрепляют завесами, после чего приделывают к ней металлическую сетку с мелкими ячейками. Нижнюю рамку дверки ужесточают уголком и потом устанавливают огнеупорный материал.

Чтобы дверка печи герметично закрывалась, ее следует уплотнить. Для этого используется силикон или термостойкий герметик. Заранее следует обработать от жировых отложений места, на которые он будет наноситься.

Установка нагревательного элемента

Как только кладка и герметик высохнут, устанавливают спираль. Ее можно приобрести или сделать из проволоки своими руками. Проволока должна быть нихромовая или фехралевая, диаметром 1 мм.

Необходимо сделать два электроконтура, чтобы в будущем было легче производить ремонт муфельной печи:

• для первой ступени мощностей производится последовательное включение двух электроконтуров;
• для второй ступени используется отдельное подключение нижней спирали;
• для третьей ступени мощности подразумевается параллельное включение двух контуров.

Спираль закрепляется скобами из проволоки.

После этого остается только подождать, пока все окончательно высохнет в естественных условиях. Это необходимо для того, чтобы швы не потрескались и не сгорела спираль. Затем спирали следует подключить к автомату со стабилизатором, настроить мощность нагрева и рабочую температуру. Таким образом, муфельная печь своими руками готова к работе.

Заключение

Муфельную печь лучше всего делать своими руками, потому что такая конструкция заводского изготовления стоит очень дорого. Изготовить муфельную печь своими руками несложно, если хорошо знать некоторые разделы физики. Представленное в статье видео может помочь в некоторых вопросах. Правильное изготовление и эксплуатация конструкции способствует тому, что такая печь прослужит очень долго.