Контроллер муфельной печи своими руками

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 04.10.2024

Фото 1 Муфельная печь для обжига

Несмотря на компактные размеры, бытовой агрегат обойдется в 35-48 тысяч рублей, что довольно дорого для изготовления hand-made и керамики. Поэтому многие и занимаются поисками, как сделать муфельную печь своими руками. Предлагаем вооружиться рядом инструментов, вспомнить школьный курс физики по термодинамике и приступить к изготовлению.

Разновидности муфельных печей

По конструктивным особенностям устройства подразделяются на:

трубчатые или цилиндрические;
горизонтальные или вертикальные.

По виду термообрабатывающего состава:

воздушные;
вакуумные;
на основе инертного газа.

Изготовить в домашних условиях можно только лишь воздушную муфельную печь, поэтому именно о ней и пойдет речь в статье.

По особенностям термоэлектрического нагревателя:

Безусловно, газовая печь обойдет в эксплуатации в 3-4 раза дешевле электрической, за счет экономии топлива, но такую печь, во-первых, запрещено по закону изготавливать и использовать, во-вторых, сделать муфельную печь своими руками на газу технически крайне сложно.

За счет простых материалов печь можно изготовить в любой удобной форме, в том числе и такой, которая идеально подойдет к интерьеру помещения.

Фото 2 Схема промышленной муфельной печи

Изготовление устройства

В данном случае мы расскажем, как сделать вертикальную муфельную печь для обжига керамики своими руками.

Для этого вам понадобятся следующие инструменты:

углошлифовальная машина (болгарка) и 1-2 круга;
электро-дуговая сварка и электроды;
слесарный инструмент, в том числе кусачки;
2-миллиметровая нихромовая проволока.

2,5 мм стальной лист или корпус б/у духовки;
уголок;
арматура;
базальтовая вата;
огнеупорный шамотный кирпич;
огнеупорный раствор;
герметик силиконовый.

Основные элементы

Корпус

Идеально в качестве основы самодельной муфельной печи для фьюзинга или купелирования подойдет корпус электрической духовки или чудо-печки, поскольку в ней уже предусмотрена вся необходимая изоляция. Понадобится только снять или удалить все пластиковые элементы.

Фото 3 Старая духовка в виде корпуса муфельной печи

Если не получилось найти такую духовку, корпус можно сварить из листа, предварительно нарезанного на заготовки. Свариваете все боковины, зачищаете металлической щеткой или болгаркой швы и покрываете грунтовкой.

Изготовление корпуса из листов, хотя и чуть более сложное, но позволяет сделать ту конструкцию, которая подходит по размерам под конкретное помещение.

Нагревательный элемент

Ключевой компонент устройства, поскольку именно от него зависит температура в печи и скорость нагрева. Также нужно будет сделать и терморегулятор для муфельной печи своими руками, либо приобрести уже готовый. В качестве нагревательного элемента будет выступать нихромовая проволока, диаметр которой подбирается в зависимости от максимальной температуры. Минимальный и самый расходный диаметр – 1,5-2 мм.

Фото 4 Нагревательный элемент

Любая электрическая муфельная печь, даже самая маленькая, изготовленная своими руками, при разогреве до 1000 градусов затрачивает около 4 кВт. Перед использованием проверьте всю проводку и установите автомат-стабилизатор на 25 А.

Термоизоляция

Важнейший аспект работы, который отвечает за целостность и эффективность всей конструкции. Внутри муфельной печи устанавливается на огнестойкий клей шамотный кирпич. По размеру печи его обрезают болгаркой. Сверху используется базальтовая вата.

Фото 5 Огнестойкий клей Терракот

На некоторых форумах по изготовлению муфельных печей рекомендуют использовать для кладки асбест. Это действительно огнестойкий материал, но уже при температуре 650 градусов+ он начинает выделять канцерогены.

Изготовление самодельной муфельной печи

Первый пункт можно пропустить тем, кто в качестве корпуса использует старую духовку.

Как сделать корпус

Вырезаете из листа прямоугольник нужного размера, загибается в цилиндр и заваривается шов. Далее из этого же листа вырезаете круг соответствующего диаметра и привариваете его к цилиндру. У вас получается подобие металлической бочки, стороны и дно которой стоит усилить арматурой и уголками.

Объем бочки рассчитывается таким образом, чтобы достаточно места было и для изоляции (ваты и кирпичей) и для обжигаемых материалов.

Фото 6 Корпус печи из бочки

Корпус может быть и прямоугольным – форма никак не влияет на качество печи и эффективность разогрева. На видео вы посмотрите, как сделать прямоугольную муфельную печь своими руками из аналогичных материалов.

Видео 1 Муфельная печь своими руками с описанием

Термоизоляция печи

По периметру конструкции выкладывается базальтовая (каменная) вата.

Фото 7 Высокотемпературные маты

Почему именно такая разновидность минеральной ваты выбрана? По нескольким причинам:

негорючесть – ее используют даже в качестве преграды открытому огню. Вата выдерживает температуру до 1114 градусов, после которой начинает оплавляться, но не гореть;
природные составляющие – базальт, из которого изготовлена вата, абсолютно натуральный материал, поэтому даже при нагревании не выделяет никаких вредные веществ, в отличие, например, от ваты, изготовленной из шлаков;
минимальная теплопроводность, которая составляет всего 0,032-0,048 Вт/м/К, что даже меньше чем у пенополистирола.

К корпусу вата крепится специальными керамическими пуговицами

Фото 8 Крепим вату к корпусу печи

Далее следует термоизоляция шамотным кирпичом. Требуется именно такой материал, поскольку он на 75% состоит из огнеупорной глины и не лопнет в процессе эксплуатации печи.

Берете 7 кирпичей, нумеруете их для удобства, составляете в подобие трубы. Далее обрезаете торцы болгаркой так, что труба получилась максимально круглой.

Фото 9 Разметка огнеупора муфельной печи

Когда кирпичи нарезаны и собраны, стягиваете их проволокой и проверяете, насколько симметричной получилась конструкция.

Делаете 6 мм спираль из нихромовой проволоки, для чего накручиваете ее на любой, подходящий по диаметру круглый предмет, можно даже использовать карандаш.

Имейте в виду, что эксплуатация печи возможна только при условии непрерывного контроля температуры. Иначе это просто дорогая, но очень опасная игрушка. Единственный реальный вариант датчика таких высоких температур (более 1000 градусов) – термопара. Платину для этого не надо искать, вполне подойдет такой вариант:

железо-константан, 53 мВ/град, термо ЭДС;
никель-железо, 34 мВ/град., термо ЭДС.

Фото 10 Прокладка нагревательной спирали

Раскручиваете кирпичи и нарезаете на внутренней стороне под небольшим углом болгаркой борозды под спираль. Ровность их проверяете уровнем и располагаете так, чтобы витки шли от самого дна до верха. Категорически запрещено допускать соприкосновения витков – будет замыкание цепи. После нарезки борозд вставляете спираль и собираете всю конструкцию снова.

Фото 11 МП сделана своими руками

Выводите концы спирали и подключаете их к автомату 25 А.
Теперь берете подготовленный ранее стальной цилиндр, на дно его кладете шамотные кирпичи, нарезанные так, чтобы полностью закрыть все днище, заливаете их огнеупорным клеем. Далее помещаете собранную термоконструкцию и также заливаете пространство между бочкой и конструкцией огнеупорным составом.

Фото 12 Готовая конструкция помещается в стальной корпус

Включать можно только тогда, когда полностью высохнет вся конструкция. Через 3-5 дней после изготовления включите прибор на полную мощность, но не закрывайте крышкой – если где-то начинается испарение, отключите и оставьте еще на сутки.

Изготовление крышки

Привариваете по бокам ручки, чтобы было удобно поднимать и снимать крышку, и щеколда для закрывания.

Напомним, когда печь работает, она должна быть закрыта. Излишнее попадание воздуха внутрь приведет к быстрому износу нихрома.

Самая простая муфельная печь для керамики

Для изготовления такого простейшего прибора понадобится только обычная электрическая плитка, глиняный горшок и кусок шамотного кирпича.

Ставите на печку кусок кирпича так, чтобы обжигаемая керамика не касалась спирали на плитке и закрываете ее горшком. Мощность регулируете терморегулятором.
Теперь наблюдаете за горшком – как только сквозь его стенки начинает словно просвечиваться красный свет, засекаете время на обжиг. Как правило, это 10-12 часов.

Муфельная печь из горшка

Техника безопасности

Работать с печкой можно только при условии, что есть заземление.
Запрещено приступать к работе, если есть сколы или трещины на корпусе.
Запрещено прикасаться к прибору во время работы.
Категорически запрещено трогать работающую спираль.
Во время работы за печью необходим постоянный присмотр.

Если у вас еще остались вопросы, как сделать муфельную печь своими руками, посмотрите видео инструкцию.

Хотелось бы найти прибор такого же уровня как С-100, но программируемый на несколько полок.
Если Вам такой известен, дайте пожалуйста ссылку.

реклама Google

2 Ответ от gorniy 2017-12-27 08:50:04

gogengame, REX C-100 не очень удобен для керамики - для нашего брата лучше с полками.
Например, Altec PC410 - в нем можно задать 10 программ по 8 шагов.
По идее Altec должен поддерживать разные термопары. Если же планируется только для хромель-алюмели, то можно аналог подешевле взять, например: Yarboly PC410

В этих приборах есть одна особенность - выставляется не время шага, а скорость набора температуры.

Есть и другие варианты, но с ними не приходилось сталкиваться.

Реле нужно подбирать по мощности печи, при этом нужно брать с большим запасом, т.к. если на реле указано 40А, то это совсем не значит, что оно может длительно работать с таким током. Для 40А желательно взять реле на 80А или даже на 100А.

3 Ответ от Олег 2017-12-27 14:01:10

Реле нужно подбирать по мощности печи, при этом нужно брать с большим запасом, т.к. если на реле указано 40А, то это совсем не значит, что оно может длительно работать с таким током. Для 40А желательно взять реле на 80А или даже на 100А.

Длительная работа полупроводникового реле с заявленной токовой нагрузкой возможна только при установке соответствующего радиатора (наверное так). Без радиатора даже двойного запаса может быть недостаточно. Запас, конечно, не помешает. Реле лучше внешнее, по этой же причине (радиатор, обеспечение охлаждения).

4 Ответ от gorniy 2017-12-27 14:22:08

Реле нужно подбирать по мощности печи, при этом нужно брать с большим запасом, т.к. если на реле указано 40А, то это совсем не значит, что оно может длительно работать с таким током. Для 40А желательно взять реле на 80А или даже на 100А.

Радиатор обязательно нужно ставить. Но и с радиатором нужен хороший запас.

5 Ответ от gogengame 2017-12-28 15:41:41 (2017-12-28 16:10:31 отредактировано gogengame)

6 Ответ от gorniy 2017-12-28 15:49:46

PC410 - это самодостаточный прибор, и уже есть опыт установки его на печи, например здесь: мини печь для бусин. По значениям шага немного напутал - устанавливается температура и скорость, а не температура и время, как обычно (поправлю в верxнем посте).

PC410 - это самодостаточный прибор, и уже есть опыт установки его на печи, например здесь: мини печь для бусин. По значениям шага немного напутал - устанавливается температура и скорость, а не температура и время, как обычно (поправлю в верxнем посте).

Вот не совсем понятно, для чего эти 2 прибора часто продаются и используются в комплектом, зачем они друг другу нужны
Если действительно нужны, то проще может быть начать с С-100, а потом уже добавить второй..

Вот не совсем понятно, для чего эти 2 прибора часто продаются и используются в комплектом, зачем они друг другу нужны
Если действительно нужны, то проще может быть начать с С-100, а потом уже добавить второй..

В паре они используются в паяльной станции. Вроде как один идет на нижний, второй на верхний нагреватель.

Доброго времени! Посоветуйте недорогой контроллер для печи,термопара (k)ТХА! Заранее спасибо)))

Доброго времени! Посоветуйте недорогой контроллер для печи,термопара (k)ТХА! Заранее спасибо)))

Пока только этот и можем посоветовать) - PC410.

Доброго времени! Посоветуйте недорогой контроллер для печи,термопара (k)ТХА! Заранее спасибо)))

Пока только этот и можем посоветовать) - PC410.

А как разобратся с настройками?

Мне так не удалось среди всего китайского многообразия, понять какой прибор работает именно так как надо
Вариантов много, но очень непонятные описания или их отсутствие.
Чтобы не тратить время, купил себе обычный дешевый регулятор с реле С-100, но продолжаю присматриваться к программируемому.
PC410 того же производителя и есть выход на реле и термопару.

Правильно ли я понял что для подключения прибора к печке, достаточно следующего:
1. Термопара
2. Реле с радиатором
3. Пакетный выключатель
Или чего-то не хватает?

Если у кого-то есть PC410, пожалуйста напишите, как он программируется.
В качестве примера, какие шаги программы можно задать и как указывается время, это не совсем понятно.
Можно ли не указывать скорость набора, а просто указать несколько полок, например, набрать 60 и держать 1 час, по истечении этого часа греть до следующей температуры и после достижения(не важно за какое время) держать такое то время. итд до выключения.

Программирование возможно только тогда когда термопрофиль не запущен. Путем нажатия кнопки 2 выберите программируемый термопрофиль (номер отобразиться на дисплее 6). Для начала программирования необходимо нажать кнопку SET|PROG (если затем в течение 16 секунд не нажимать ни одной кнопки автоматически произойдёт выход из режима программирования). На дисплее 8 отобразиться изменяемый параметр. Параметр r – скорость набора температуры градусы в секунду. Параметр L – температура фазы. Параметр D – длительность удержания температуры фазы. Изменение параметра производиться кнопками уменьшения или увеличения значения. Переключение между параметрами происходит кнопкой 1. Конец программирования End. При появлении параметра номером отображается номер фазы. Например L1 – температура на фазе 1, L2 – температура фазы 2 и т.д. На любой из фаз если Вы выберете скорость набора температуры 0 градусов и нажмёте кнопку уменьшение программирование термопрофиля закончиться (например если Вам нужно только 3 фазы , а не все 8. То выберете в параметре r4 – 0+ уменьшение и на дисплее отобразиться End после нуля).

Схема подключения терморегулятора PC410.

Спасибо за ответ. Наверное этот прибор будет моим следующим приобретением, а пока для маленькой печки взял С-100

Кстати, хочу предостеречь покупателей REX C-100. Бывает что он продаётся с ограниченными функциями, до 400 градусов и без выхода сигнализации. Нужно смотреть внимательнее или уточнять у продавца.

Я сам себя перехитрил, выбирал подешевле и купил такой(что слева), пока сообразил его уже выслали. Пришлось взять второй и теперь у меня их 2

Ещё, существует такой же прибор как REX C-100, но с 2 выходами сигнализациями. Он называется REX С-700, выглядит и стоит так же. Но 2 выходами, скажем на максимальную и минимальную температуру, или время и температуру.

Читайте также: