Come realizzare un forno a muffola

Per realizzare un forno a muffola con le proprie mani non è necessario coinvolgere una squadra di artigiani. Con l'aiuto di un dispositivo fatto in casa è possibile fondere pezzi grezzi di metallo, cuocere la ceramica, asciugare rapidamente vari oggetti ed eliminare l'umidità dalle sostanze.

Cos'è un forno a muffola

All'interno del sistema è possibile riscaldare diversi materiali fino al livello desiderato. Inoltre, a differenza di altri forni, la muffola è dotata di uno speciale isolante. Protegge il materiale dagli effetti negativi dei prodotti della combustione del carburante.

La presenza di una muffola facilita il riscaldamento uniforme dei pezzi senza contatto con gas caldi. Poiché il pezzo in lavorazione si trova in una camera isolata, il processo di riscaldamento richiede più tempo. Allo stesso tempo aumenta la qualità della lavorazione.

L'eliminazione dei componenti nocivi che si formano durante la combustione del carburante viene effettuata tramite un sistema di ventilazione. L'unità forno è dotata di un regolatore di temperatura che consente di impostare la modalità di funzionamento desiderata.

Scopo

Con l'aiuto di strutture riscaldanti fatte in casa puoi:

1. Per cuocere la ceramica.
2. Indurire oggetti in acciaio da taglio.
3. Fondere i metalli.

Come fonti energetiche si utilizzano il gas o l'elettricità. In questo caso, il sistema può essere convertito per utilizzare combustibile solido o altre sostanze infiammabili.

Tenendo conto delle caratteristiche tecniche dell'apparecchiatura, il forno può essere riscaldato da 100 a 2000°C.

Varietà

Le unità per il riscaldamento dei metalli si dividono in diversi gruppi. Differiscono nel combustibile utilizzato, nella potenza e nelle proprietà lineari, nella disposizione della camera e in altre caratteristiche.

Per progettazione

I forni disponibili per la vendita si dividono in:

1. Tubolare o cilindrico.
2. Orizzontali e verticali.

Per tipo di carburante

I modelli elettrici sono i più richiesti. Si riscaldano in breve tempo fino a raggiungere la temperatura desiderata e si distinguono anche per la loro sicurezza, se vengono rispettate le norme di funzionamento.

Questo tipo di forno supporta un controllo flessibile del funzionamento ed è dotato di automazione avanzata. Le unità elettriche sono piuttosto compatte e adatte all'uso in un'officina domestica o in un appartamento. Possono funzionare con una rete a 220 V. La cosa principale è che sia ben collegato a terra.

Le modifiche a gas si distinguono per l'efficiente riscaldamento dei pezzi, ma sono inferiori al tipo precedente in termini di sicurezza.

Tuttavia, per montare l'attrezzatura in casa, è necessario ottenere i permessi dai servizi competenti.

I modelli alimentati a carbone sono meno efficienti perché impiegano molto tempo per raggiungere il livello di calore desiderato. Inoltre, i proprietari di caldaie a carbone devono predisporre un locale separato per l'installazione dell'unità e lo stoccaggio del combustibile. Il vantaggio di questi apparecchi è che mantengono la temperatura desiderata per lungo tempo e sono economici.

Per tipo di trattamento termico

Tenendo conto delle caratteristiche della sostanza da trattare termicamente, i forni sono:

1. In volo.
2. Vuoto.
3. Funzionante con gas inerte.

In base alla posizione della telecamera

Il serbatoio di combustione può essere posizionato verticalmente o orizzontalmente. La seconda opzione è considerata più comoda e facile da realizzare. Allo stesso tempo, è adatto alla cottura di una varietà di materiali, tra cui ceramica, leghe metalliche e vetro. I dispositivi verticali hanno un'elevata efficienza e riscaldano la struttura in modo uniforme, ma sono difficili da costruire da soli.

Che tipo di forno si può realizzare in casa?

Il modo più semplice per assemblare una caldaia ad aria è farlo da soli. Può essere realizzato in qualsiasi forma conveniente, tenendo conto delle caratteristiche interne e della disposizione della casa.

Pro del fai da te

Con l'ausilio di un forno artigianale è possibile lavorare componenti realizzati con materiali diversi, sfruttando l'azione dell'azoto, del cromo o del carbonio. La presenza dell'isolamento a muffola elimina il contatto dei pezzi in lavorazione con i componenti che si staccano durante il funzionamento. Ciò consente l'elaborazione utilizzando solo la temperatura.

Inoltre, le soluzioni fatte in casa sono molto più economiche dei modelli acquistati nei negozi e puoi montarle da solo, senza l'aiuto di specialisti.

Progettazione e principio di funzionamento

Il termine "forno a muffola" si riferisce a un recipiente chiuso che mantiene la temperatura richiesta per il trattamento termico dei metalli senza esposizione a fattori esterni come i prodotti della combustione.

Le attrezzature differiscono nella loro struttura interna. Nella realizzazione di dispositivi elettrici vengono utilizzati componenti in grado di fornire l'intensità di riscaldamento indicata.

Per assemblare la camera vengono utilizzati mattoni refrattari in argilla refrattaria o lastre ШПГТ-450, che possono sopportare temperature di picco e sono resistenti agli acidi o agli ambienti alcalini.

Le superfici esterne sono rivestite in tessuto resistente al calore. Nella maggior parte dei casi viene utilizzata lana minerale con componenti di basalto, poiché è resistente alla sinterizzazione. Grazie alla riduzione della dispersione di calore, l'efficienza del dispositivo aumenta. Il forno raggiunge più velocemente la temperatura desiderata, trattiene il calore più a lungo e consuma meno energia da una fonte esterna.

Per regolare il regime di temperatura, nella progettazione sono installati appositi regolatori. Sono:

1. Digitale.
2. Analogico.

Svantaggi di un forno a muffola fai da te

Gli aspetti negativi delle strutture autoassemblate includono:

1. Il riscaldamento è piuttosto lento. Ciò comporta difficoltà nella regolazione delle modalità operative.
2. Aumento del consumo energetico. In termini di efficienza, queste unità sono inferiori ai classici sistemi di caldaie senza muffola.

Di cosa può essere fatto?

Oltre a pannelli ignifughi, mattoni e leghe metalliche, un forno a muffola può essere realizzato anche con oggetti vecchi e inutilizzati. Tra loro:

1. Vaso di terracotta per uso domestico.
2. Secchio d'acciaio.
3. Forno.
4. Stufa elettrica.

Per creare un sistema di silenziamento efficace partendo dai mezzi improvvisati elencati, è necessario usare un po' di immaginazione e seguire le istruzioni.

Come calcolare la potenza di un forno elettrico

Lo spessore ammissibile del filo dipende dall'intensità della corrente. Se si seleziona un materiale con una sezione trasversale insufficiente, questo potrebbe fondersi, surriscaldarsi o bruciare durante il funzionamento del forno.

Nel caso dei conduttori in nicromo, l'intensità di corrente ammissibile dipende dalla loro temperatura di riscaldamento. Per un calcolo più comodo della potenza sono disponibili calcolatori e tabelle speciali con parametri consigliati per diversi materiali.

Come calcolare la potenza superficiale di un elemento riscaldante

Per ottenere parametri precisi, è necessario tenere conto del diametro e della lunghezza stimata del filo. Se i risultati superano il livello di potenza superficiale accettabile, saranno necessarie alcune modifiche ai calcoli. Con l'aiuto delle calcolatrici questo processo può essere semplificato il più possibile.

Calcolo della lunghezza del filo per un elemento riscaldante

È necessario chiarire la resistenza totale del riscaldatore. Dopo aver ricevuto dati precisi sulla resistenza specifica del filo necessario per assemblare le spirali, è possibile calcolarne correttamente la lunghezza.

Creazione di un disegno della futura fornace

La guida passo passo per l'assemblaggio di un forno a muffola inizia con la preparazione dei disegni. È piuttosto difficile progettare autonomamente lo schema di una struttura futura. Pertanto è possibile trovare disegni tipici dei modelli di fabbrica.

Si consiglia di realizzare degli schizzi del progetto per facilitare la disposizione degli strati e il collegamento delle parti riscaldanti.

Sistema di controllo

L'insieme degli strumenti preposti al monitoraggio del funzionamento delle apparecchiature comprende diversi dispositivi. Sono uniti in uno schema comune e si completano a vicenda.

Quali elementi saranno necessari?

Il sistema di controllo del forno a muffola è costituito da:

1. Termostato. È consentita l'installazione di qualsiasi modifica compatibile, ad esempio REX-C100 o Ш-4501.
2. Termocoppie. Responsabile del rapido cambiamento di temperatura all'interno dell'isolante e invia le informazioni registrate al termostato. Nella maggior parte dei casi la termocoppia si trova sulla parete posteriore della camera di combustione. A tale scopo è previsto uno speciale foro passante. Per i forni è adatta una termocoppia con la designazione XA, XK o PP.
3. Radiatore. Il dispositivo deve essere dotato di un relè a stato solido.
4. Interruttori. Un elemento ha 2 chiavi e l'altro ne ha 1.

Assemblaggio della struttura

Durante la produzione di un'unità di controllo è necessario collegarvi un termostato con un livello di riscaldamento ottimale. È possibile scegliere un modello elettronico o meccanico. Successivamente bisogna collegare la termocoppia, il relè allo stato solido e l'interruttore.

I fili del segnale della termocoppia devono essere collegati al termostato. Se la temperatura di riscaldamento è inferiore a quella impostata, verrà avviata l'alimentazione elettrica del riscaldatore. Se gli indicatori vengono superati, il sistema si spegne.

Nella maggior parte dei casi, i componenti di commutazione vengono posizionati sulla parete posteriore e per il loro fissaggio è prevista una piattaforma speciale (ripiano, staffa).

Se non si hanno le competenze per lavorare con i componenti elettronici, è meglio acquistare un'unità già pronta in un negozio. Se il forno a muffola si guasta, può essere utilizzato per altre apparecchiature.

Requisiti di alloggio

Il sistema non deve essere installato in spazi piccoli e isolati, privi di ventilazione, come ripostigli o ripostigli. La stufa non deve essere posizionata in stanze in cui le persone dormono, mangiano o trascorrono il loro tempo libero. È meglio riservare all'attrezzatura una stanza separata con una finestra aperta, dove è possibile allestire una piccola postazione di tiro.

È importante tenere in considerazione la distanza consentita tra la stufa e qualsiasi oggetto o parete. Non è inferiore a 30 cm.

Non conservare oggetti infiammabili vicino all'unità muffola. Ciò vale anche per il materiale delle pareti che circondano la stufa. È meglio usare cemento o piastrelle.

Gli stessi requisiti valgono per i rivestimenti dei pavimenti. Non devono esserci tappeti, tessuti o parquet.

Costruire una stufa

Per un funzionamento duraturo e senza problemi del dispositivo di silenziamento, è necessario che questo sia progettato correttamente. Vale la pena prendere in considerazione raccomandazioni e disegni generali.

Selezione del materiale per la produzione

Per il montaggio è necessario preparare i seguenti materiali:

1. Una lamiera di acciaio spessa 2,5 mm o la custodia di un vecchio elettrodomestico rotto (fornello a gas, lavatrice, frigorifero).
2. Tubi o angoli metallici.
3. Mattoni refrattari in argilla refrattaria.
4. Legante con elevata resistenza alle alte temperature.
5. Guarnizioni in silicone o resistenti al calore.
6. Stabilizzatore automatico e termostato.
7. Filo di nicromo da 1-2 mm di spessore per l'assemblaggio della bobina.
8. Lana di basalto.
9. Commutazione.

Materiali di consumo e utensili necessari

Per lavorare i materiali è necessario procurarsi una smerigliatrice, un set di utensili per la lavorazione dei metalli e una saldatrice ad arco elettrico. I materiali di consumo di cui avrai bisogno includono un set di elettrodi, silicone resistente al calore, filo di nicromo e angoli metallici.

Istruzioni passo passo per realizzare

Il corpo della futura unità è facile da costruire utilizzando i materiali disponibili. È possibile preparare delle scatole di metallo utilizzando gli elettrodomestici. Se mancano, è meglio realizzare una struttura in acciaio zincato.

Nella parte inferiore devono essere installati degli angoli, che rafforzeranno la base, aumentando il margine di sicurezza dell'intero sistema. Possono essere sostituiti con tubi metallici con sezione trasversale di 1,5 cm. Agli angoli del fondo devono essere fissate delle gambe rinforzate.

Inoltre sarà necessario rinforzare la porta e il muro, nonché la parte superiore del corpo.

Il fondo e gli elementi interni devono essere ricoperti con lana di basalto in uno strato di 1 cm. Il materiale può essere fissato con angoli metallici e coperto con fogli.

Sul fondo dell'unità devono essere posizionati mattoni ignifughi del marchio ШЛ oppure pannelli in fibra di legno. I pezzi grezzi possono essere uniti tramite argilla refrattaria, malta o cemento. Per un fissaggio più affidabile, aggiungere il 30% di cemento alla consistenza.

I mattoni dovranno essere posati il ​​più vicino possibile l'uno all'altro, mantenendo una distanza di 0,5 cm tra ogni elemento. La miscela ignifuga deve essere prima immersa nell'acqua. Ogni elemento può essere ulteriormente inumidito prima della posa.

Il primo passo sarà installare il fondo. Successivamente bisogna procedere alla sistemazione delle pareti e della parte superiore, tenendo conto della leggera pendenza verso l'alto. La porta può essere rivestita con mattoni in modo che lo strato posato si adatti all'apertura del corpo.

Successivamente bisogna saldare le cerniere e adattare la porta alle dimensioni della fessura nella muratura.

Dopo che la miscela di cemento si è asciugata, è necessario praticare delle scanalature nel materiale della parete per l'installazione della spirale in nicromo.

Successivamente è necessario predisporre 2 circuiti per regolare i valori della temperatura. Sulla parte anteriore del forno sarà necessario installare un interruttore con 3 contatti su un lato e 2 sul retro.

Per un funzionamento sicuro dell'apparecchiatura è necessario installare una presa rinforzata con messa a terra. È anche possibile alimentare il dispositivo dal pannello tramite un interruttore automatico.

Non resta che asciugare il forno finito al sole o vicino a un apparecchio di riscaldamento per 1-2 mesi.

Verifica della funzionalità

È abbastanza semplice valutare se il forno è pronto per il primo trattamento. Deve essere collegato all'alimentatore e alla modalità di potenza minima sul set di bobine. Se l'unità funziona correttamente, non emetterà vapore.

Forno a muffola da secchio d'acciaio

Da un vecchio contenitore è possibile ricavare un potente dispositivo per fondere il metallo o cuocere oggetti in ceramica. L'importante è che il secchio sia ermetico e abbia dimensioni sufficienti per lavorare con i pezzi grezzi.

Quali materiali saranno necessari?

Per installare una stufa da un secchio avrai bisogno di:

• mattoni refrattari;
• saldatrice;
• Bulgaro;
• angolari in acciaio per ottenere nervature di irrigidimento.

Inoltre è necessario acquistare materiali isolanti termici, come lastre di amianto o lana di basalto.

Processo di fabbricazione

Il corpo della futura stufa dovrà essere tagliato utilizzando una rettificatrice. L'altezza del secchio dovrebbe essere di 45 cm. Successivamente bisogna praticare un foro nella parete laterale del contenitore, a una distanza di 10 cm dal fondo. Per fare questo, puoi usare un trapano con una sega a tazza dal diametro di 2,5 cm. L'aria o il gas entreranno attraverso i fori laterali.

Successivamente la superficie interna deve essere isolata con una fibra di lana minerale spessa 5 cm.

Il materiale deve essere tagliato nel punto in cui copre il foro del secchio. Dopodiché bisogna spruzzare l'indurente e attendere 24 ore fino al completamento della reazione chimica.

Attraverso il foro nel muro deve essere fatto passare un tubo o un ugello in acciaio.

Non resta che riscaldare la fornace con il tipo di combustibile scelto e iniziare a fondere il metallo.

Forno a muffola in terracotta per piccole esigenze

La versione più semplice della stufa prevede l'uso di una stufa elettrica, pentole di terracotta e un pezzo di mattone refrattario. Ciò consentirà di fondere rapidamente il materiale per un'ulteriore lavorazione.

Per prima cosa, bisogna posizionare un pezzo di materiale refrattario sulla stufa, in modo che la ceramica non entri in contatto con le spirali della stufa. Per l'isolamento termico della struttura è possibile utilizzare lana minerale.

Sul fondo del primo contenitore bisogna posizionare dei cerchi di amianto con un foro al centro del diametro di 20 mm. Un piccolo vaso, che è una muffola, deve essere avvolto con amianto in più strati e ognuno di essi deve essere incollato con colla ai silicati.

Dopo aver fissato gli strati laterali, bisogna attendere che la colla si asciughi per 30 minuti, per poi iniziare ad assemblare la struttura. Per garantire che i bordi dei vasi siano uniformi, si consiglia di capovolgere con attenzione il prodotto e posizionarlo su una superficie piana, quindi premerlo verso il basso con un oggetto pesante sulla parte superiore. L'assemblaggio deve rimanere in questo stato per almeno 30-60 minuti.

Precauzioni di sicurezza quando si lavora con un forno a muffola

Prima di utilizzare l'impianto della caldaia è necessario assicurarsi che i suoi elementi siano in buone condizioni di funzionamento e conformi alle norme. Lavorare con un apparecchio con elementi riscaldanti esposti richiede una responsabilità particolare. Prima di cuocere l'argilla, è opportuno effettuare una prova. Se il pezzo si è sgretolato, è necessario aumentare la temperatura di riscaldamento.

È vietato lavorare con apparecchiature non collegate a terra. Non utilizzare il dispositivo se il corpo presenta scheggiature o crepe. È vietato toccare l'apparecchio durante il funzionamento o toccare la bobina mobile.