Jak zrobić mini piec do topienia aluminium. Domowy piec elektryczny do topienia metali Szczegóły, jak zrobić piec do topienia.

Wytapianie metali metodą indukcji jest szeroko stosowane w różnych gałęziach przemysłu: metalurgii, budowie maszyn, jubilerstwie. Możesz zmontować prosty piec indukcyjny do topienia metalu w domu własnymi rękami.

Nagrzewanie i topienie metali w piecach indukcyjnych następuje w wyniku wewnętrznego nagrzewania i zmian w sieci krystalicznej metalu, gdy przepływają przez nie prądy wirowe o wysokiej częstotliwości. Proces ten opiera się na zjawisku rezonansu, w którym prądy wirowe mają maksymalną wartość.

Aby spowodować przepływ prądów wirowych przez roztopiony metal, umieszcza się go w strefie działania pola elektromagnetycznego cewki indukcyjnej – cewki. Może mieć kształt spirali, ósemki lub koniczyny. Kształt cewki indukcyjnej zależy od wielkości i kształtu nagrzewanego przedmiotu obrabianego.

Cewka indukcyjna jest podłączona do źródła prądu przemiennego. W przemysłowych piecach do topienia stosuje się prądy o częstotliwości przemysłowej 50 Hz, a do topienia małych ilości metali w biżuterii stosuje się generatory wysokiej częstotliwości, ponieważ są one bardziej wydajne.

Rodzaje

Prądy wirowe są zamknięte wzdłuż obwodu ograniczonego polem magnetycznym cewki indukcyjnej. Dzięki temu możliwe jest nagrzewanie elementów przewodzących zarówno wewnątrz cewki, jak i na jej zewnątrz.

    Dlatego piece indukcyjne występują w dwóch rodzajach:
  • kanał, w którym zbiornikiem do topienia metali są kanały umieszczone wokół cewki indukcyjnej, a wewnątrz niej znajduje się rdzeń;
  • tygiel, używają specjalnego pojemnika - tygla wykonanego z materiału żaroodpornego, zwykle wyjmowanego.

Piec kanałowy zbyt duży i przeznaczony do przemysłowych ilości wytapiania metali. Stosowany jest do wytapiania żeliwa, aluminium i innych metali nieżelaznych.
Piec tyglowy Jest dość kompaktowy, używany przez jubilerów i radioamatorów, taki piec można złożyć własnymi rękami i używać w domu.

Urządzenie

    Domowy piec do topienia metali ma dość prostą konstrukcję i składa się z trzech głównych bloków umieszczonych we wspólnym korpusie:
  • generator prądu przemiennego wysokiej częstotliwości;
  • cewka indukcyjna - uzwojenie spiralne wykonane z drutu lub rurki miedzianej, wykonane ręcznie;
  • tygiel.

Tygiel umieszcza się w cewce indukcyjnej, końce uzwojenia podłącza się do źródła prądu. Gdy przez uzwojenie przepływa prąd, wokół niego pojawia się pole elektromagnetyczne o zmiennym wektorze. W polu magnetycznym powstają prądy wirowe, skierowane prostopadle do jego wektora i przechodzące przez zamkniętą pętlę wewnątrz uzwojenia. Przechodzą przez metal umieszczony w tyglu, podgrzewając go do temperatury topnienia.

Zalety pieca indukcyjnego:

  • szybkie i równomierne nagrzewanie metalu natychmiast po włączeniu instalacji;
  • kierunek nagrzewania - podgrzewany jest tylko metal, a nie cała instalacja;
  • wysoka prędkość topienia i jednorodność stopu;
  • nie ma odparowania składników stopów metali;
  • Instalacja jest przyjazna dla środowiska i bezpieczna.

Falownik spawalniczy może pełnić funkcję generatora dla pieca indukcyjnego do topienia metalu. Możesz także zmontować generator, korzystając z poniższych schematów własnymi rękami.

Piec do topienia metalu za pomocą falownika spawalniczego

Taka konstrukcja jest prosta i bezpieczna, ponieważ wszystkie falowniki są wyposażone w wewnętrzne zabezpieczenie przed przeciążeniem. Cały montaż pieca w tym przypadku sprowadza się do wykonania induktora własnymi rękami.

Zwykle wykonuje się go w postaci spirali z cienkościennej rurki miedzianej o średnicy 8-10 mm. Gięto go według szablonu o wymaganej średnicy, umieszczając zwoje w odległości 5-8 mm. Liczba zwojów wynosi od 7 do 12, w zależności od średnicy i charakterystyki falownika. Całkowita rezystancja cewki musi być taka, aby nie powodować przetężenia w falowniku, w przeciwnym razie zostanie wyłączony przez wewnętrzne zabezpieczenie.

Cewkę można zamocować w obudowie wykonanej z grafitu lub tekstolitu, a wewnątrz można zamontować tygiel. Cewkę można po prostu umieścić na powierzchni odpornej na ciepło. Obudowa nie może przewodzić prądu, w przeciwnym razie będą przez nią przepływać prądy wirowe i moc instalacji spadnie. Z tego samego powodu nie zaleca się umieszczania ciał obcych w strefie topienia.

W przypadku pracy z falownika spawalniczego jego obudowa musi być uziemiona! Gniazdo i okablowanie muszą być przystosowane do prądu pobieranego przez falownik.


System ogrzewania prywatnego domu opiera się na działaniu pieca lub kotła, którego wysoka wydajność i długa nieprzerwana żywotność zależy zarówno od marki i instalacji samych urządzeń grzewczych, jak i od prawidłowego montażu komina.
Znajdziesz zalecenia dotyczące wyboru kotła na paliwo stałe, a w następnej sekcji zapoznasz się z rodzajami i zasadami:

Piec indukcyjny z tranzystorami: schemat

Istnieje wiele różnych sposobów samodzielnego montażu nagrzewnicy indukcyjnej. Dość prosty i sprawdzony schemat pieca do topienia metalu pokazano na rysunku:

    Do samodzielnego montażu instalacji potrzebne będą następujące części i materiały:
  • dwa tranzystory polowe typu IRFZ44V;
  • dwie diody UF4007 (można zastosować również UF4001);
  • rezystor 470 Ohm, 1 W (można wziąć dwa 0,5 W połączone szeregowo);
  • kondensatory foliowe na 250 V: 3 sztuki o pojemności 1 μF; 4 sztuki - 220 nF; 1 sztuka - 470 nF; 1 sztuka - 330 nF;
  • miedziany drut nawojowy w izolacji emaliowanej Ø1,2 mm;
  • miedziany drut nawojowy w izolacji emaliowanej Ø2 mm;
  • dwa pierścienie z cewek wymontowanych z zasilacza komputera.

Sekwencja montażu DIY:

  • Tranzystory polowe są instalowane na grzejnikach. Ponieważ obwód nagrzewa się bardzo podczas pracy, grzejnik musi być wystarczająco duży. Można je zamontować na jednym grzejniku, jednak wówczas należy odizolować tranzystory od metalu za pomocą uszczelek i podkładek wykonanych z gumy i tworzywa sztucznego. Układ pinów tranzystorów polowych pokazano na rysunku.

  • Konieczne jest wykonanie dwóch dławików. Aby je wykonać, drut miedziany o średnicy 1,2 mm nawija się wokół pierścieni wyjętych z zasilacza dowolnego komputera. Pierścienie te wykonane są ze sproszkowanego żelaza ferromagnetycznego. Konieczne jest nawinięcie na nie od 7 do 15 zwojów drutu, starając się zachować odległość między zwojami.

  • Wymienione powyżej kondensatory są montowane w akumulatorze o łącznej pojemności 4,7 μF. Połączenie kondensatorów jest równoległe.

  • Uzwojenie cewki wykonane jest z drutu miedzianego o średnicy 2 mm. Owiń 7-8 zwojów uzwojenia wokół cylindrycznego przedmiotu odpowiedniego do średnicy tygla, pozostawiając końce wystarczająco długie, aby połączyć się z obwodem.
  • Połącz elementy na płytce zgodnie ze schematem. Jako źródło zasilania zastosowano akumulator 12 V, 7,2 A/h. Pobór prądu w trybie pracy wynosi około 10 A, pojemność akumulatora w tym przypadku wystarczy na około 40 minut.W razie potrzeby korpus pieca wykonany jest z materiału żaroodpornego, np. Tekstolitu.Moc urządzenia może można zmienić poprzez zmianę liczby zwojów uzwojenia cewki indukcyjnej i ich średnicy.
Podczas długotrwałej pracy elementy grzejne mogą się przegrzać! Aby je ochłodzić, możesz użyć wentylatora.

Nagrzewnica indukcyjna do topienia metalu: wideo

Piec indukcyjny z lampami

Możesz zmontować mocniejszy piec indukcyjny do topienia metali własnymi rękami za pomocą lamp elektronicznych. Schemat urządzenia pokazano na rysunku.

Aby wygenerować prąd o wysokiej częstotliwości, stosuje się 4 lampy połączone równolegle. Jako cewkę indukcyjną zastosowano rurkę miedzianą o średnicy 10 mm. Instalacja wyposażona jest w kondensator strojeniowy umożliwiający regulację mocy. Wydawana częstotliwość to 27,12 MHz.

Aby złożyć obwód, potrzebujesz:

  • 4 lampy elektronowe - tetrody, można zastosować 6L6, 6P3 lub G807;
  • 4 dławiki przy 100...1000 µH;
  • 4 kondensatory przy 0,01 µF;
  • neonowa lampka kontrolna;
  • kondensator trymera.

Samodzielny montaż urządzenia:

  1. Cewka indukcyjna jest wykonana z miedzianej rurki poprzez zgięcie jej w spiralny kształt. Średnica zwojów wynosi 8-15 cm, odległość między zwojami wynosi co najmniej 5 mm. Końce są cynowane w celu przylutowania do obwodu. Średnica induktora powinna być o 10 mm większa niż średnica umieszczonego wewnątrz tygla.
  2. Cewka jest umieszczona w obudowie. Może być wykonany z żaroodpornego, nieprzewodzącego materiału lub z metalu, zapewniającego izolację termiczną i elektryczną od elementów obwodu.
  3. Kaskady lamp montowane są według obwodu z kondensatorami i dławikami. Kaskady są połączone równolegle.
  4. Podłącz neonową lampkę kontrolną - zasygnalizuje ona gotowość obwodu do pracy. Lampa jest wyprowadzona do korpusu instalacyjnego.
  5. W obwodzie znajduje się kondensator dostrajający o zmiennej pojemności, którego uchwyt jest również połączony z obudową.


Wszystkim miłośnikom przysmaków przygotowanych metodą wędzenia na zimno sugerujemy nauczenie się, jak szybko i łatwo zrobić wędzarnię własnymi rękami oraz zapoznanie się z instrukcją foto i wideo dotyczącą wykonania generatora dymu do wędzenia na zimno.

Chłodzenie obwodu

Huty przemysłowe wyposażone są w wymuszony system chłodzenia za pomocą wody lub środka przeciw zamarzaniu. Wykonanie chłodzenia wodnego w domu będzie wymagało dodatkowych kosztów porównywalnych cenowo do kosztu samej instalacji do topienia metalu.

Chłodzenie powietrzem za pomocą wentylatora jest możliwe pod warunkiem, że wentylator będzie umieszczony w odpowiedniej odległości. W przeciwnym razie metalowe uzwojenie i inne elementy wentylatora będą służyć jako dodatkowy obwód zamykający prądy wirowe, co zmniejszy wydajność instalacji.

Elementy obwodów elektronicznych i lamp mogą również aktywnie się nagrzewać. Aby je ochłodzić, zapewniono radiatory.

Środki bezpieczeństwa podczas pracy

  • Głównym zagrożeniem podczas pracy jest ryzyko poparzenia rozgrzanymi elementami instalacji oraz roztopionym metalem.
  • Obwód lampy zawiera elementy znajdujące się pod wysokim napięciem, dlatego należy ją umieścić w zamkniętej obudowie, aby zapobiec przypadkowemu kontaktowi z elementami.
  • Pole elektromagnetyczne może oddziaływać na obiekty znajdujące się poza korpusem urządzenia. Dlatego przed pracą lepiej założyć ubranie pozbawione metalowych elementów i usunąć z pola operacyjnego skomplikowane urządzenia: telefony, aparaty cyfrowe.
Nie zaleca się używania urządzenia osobom z wszczepionym rozrusznikiem serca!

Piec do topienia metali w domu można wykorzystać także do szybkiego nagrzania elementów metalowych np. podczas ich cynowania czy formowania. Charakterystykę pracy prezentowanych instalacji można dostosować do konkretnego zadania poprzez zmianę parametrów wzbudnika i sygnału wyjściowego zespołów prądotwórczych – w ten sposób można osiągnąć ich maksymalną sprawność.

Stopy aluminium mają niska temperatura topnienia i dobra urabialność Detale. A w gospodarstwie zawsze jest dużo złomu aluminiowego.

Dlatego aluminium często się topi w domu w celu wymiany niestandardowych lub małych części mechanizmów: półfabrykat jest odlewany, a następnie obrabiany na tokarce. Czasami pamiątki i drobne elementy wyposażenia wnętrz są wykonane z aluminium własnymi rękami.

Konstrukcja pieca do topienia

Domowe piece do topienia aluminium składają się z korpusu - cylinder metalowy (2), wyłożony materiałem ogniotrwałym (clamotte z piaskiem lub betonem). Wewnątrz kopalni jest węgiel drzewny (8), służąc jako paliwo. Jest zainstalowany tygiel (3)- pojemnik, w którym metal się topi. Tyglem może być gruba puszka blaszana, czajniczek lub dowolny pojemnik ze stali nierdzewnej.

Na dole wału (6) zrobiony otwór wtrysku powietrza (7) Poprzez podstawa kratowa (4), co pozwala na utrzymanie spalania i regulację temperatury w palenisku.

Jako dmuchawę używana jest suszarka do włosów lub rura odkurzacza. Amortyzator (5) niezbędne do usunięcia nadmiaru powietrza.

Do piekarników o pojemności kilkudziesięciu kilogramów potrzebujesz osłona (1) do szybkiego i równomiernego nagrzewania metalu. W małych piekarnikach można się bez tego obejść.

Elementy pieca nie powinien się odkształcać ani topić po podgrzaniu. Dlatego niedopuszczalne jest stosowanie korpusów, rur i tygli aluminiowych. Najlepiej zabrać stal lub żeliwo Detale.

Odniesienie. Stosowany również jako paliwo do wytapiania aluminium gazu ziemnego Lub Elektryczność.

Jak zrobić piec do topienia metalu?

Stworzenie małej jednostki, która jest w stanie przetopić kilka kilogramów złomu aluminium, nie jest zadaniem trudnym. Aby rozłożyć piec w ogrodzie, będziesz potrzebować następujące materiały:

  • czerwony cegły - 20-25 szt.;
  • wysoki puszka blaszana - 1 szt.;
  • ruszt grillowy - 1 szt.;
  • wysuszenie suszarka do włosów - 1 szt.;
  • kawałek rury, o średnicy odpowiedniej do wylotu suszarki do włosów - 1 szt.;
  • rolka taśmy elektrycznej;
  • odcinek stalowy drut długość 30-50cm;
  • węgiel do zapłonu (ilość zależy od tego, ile aluminium należy stopić).

Cegły pojawią się jednocześnie i korpus i powłoka ognioodporna piekarniku, puszka będzie pełnić funkcję tygla. Na górze puszki są robione dwie dziury naprzeciw siebie i przez nich drut jest gwintowany. Możliwe będzie podniesienie i wyjęcie tygla z wytopem z pieca. Powietrze będzie nawiewane z suszarki włączonej w trybie zimnego powietrza. Taśma lub taśma do wylotu suszarki do włosów przymocuj kawałek rury- to będzie kanał wentylacyjny.

Taki prosty obwód Piec jest wygodny, ponieważ do jego utworzenia nie są potrzebne żadne narzędzia, wszystko odbywa się ręcznie.

Ważny! Nie używaj elementów piekarnika z Cynkowanie, ponieważ podczas topienia aluminium wydzielają się toksyczne opary cynku.

Plan instalacji studni ceglanej

  1. Daje z siebie wszystko jeden rząd cegły w formie prostokątnej studni. Wymiary wewnętrzne otworu powinny być w przybliżeniu długość i szerokość jednej cegły. Z jednej strony dwie cegły ułożone tak, aby utworzyć korytarz dla kanału powietrznego. Szerokość korytarza wynosi średnica rury do dopływu powietrza.
  2. W ustalonym rzędzie zainstalowana jest krata. Zamiast rusztu grillowego można zastosować dowolną metalową pokrywę lub płytę z otworami do doprowadzenia powietrza.
  3. Umieszczone na grillu drugi rząd cegieł, bez szczeliny na kanał wentylacyjny.

Zdjęcie 1. Gotowa studnia ceglana pod piec do topienia. Krawędzie wzmocnione są metalowymi listwami, widoczny jest otwór na kanał wentylacyjny.

  1. Utworzony Kanał powietrzny. Taśma lub taśma do suszarki do włosów kawałek rury jest nawinięty. Aby zapewnić wytrzymałość konstrukcyjną, punkt połączenia zawinięte w gruby papier, a następnie łączy się taśma klejąca. Taśma elektryczna jest materiałem bardziej elastycznym w porównaniu do taśmy samoprzylepnej, dzięki czemu praca z nią jest wygodniejsza. Przycisk nawiewu zimnego powietrza jest również zabezpieczony taśmą na suszarce. Gotowy mechanizm zostaje przeniesiony do dolnego rzędu cegły.
  2. W piecu dobrze na ruszcie węgiel jest wylewany i topiony do zapłonu. Suszarka do włosów włącza się, co aktywuje proces spalania.

Rada. Intensywność nawiewu można regulować poprzez zmianę tryb pracy suszarki do włosów, I odległość między rurą a oknem dla kanału wentylacyjnego.

  1. Cyna jest zainstalowane do górnego rzędu cegły na wkręcony w nią drut. Jak garnek nad ogniem, wisi nad rusztem.
  2. Po rozpaleniu pieca i zamontowaniu tygla trzeci rząd są położone jeszcze dwie cegły aby z prostokątnego otworu otrzymać kwadratowy. Spowoduje to zamocowanie puszki w obudowie i szybsze nagrzanie przestrzeni piekarnika.

Po podgrzaniu w nim słoika można załadować złom do przetopienia. Sygnałem, że słoiczek się nagrzewa, jest jego zaczerwienienie.

Zasada konstrukcji i działania takiego pieca jest bardzo prosta i nie sprawia trudności. Zawsze jednak warto o tym pamiętać Środki ostrożności:

  • pracować w rękawicach ognioodpornych;
  • unikać dostania się wody do stopionego materiału;
  • nie używaj materiałów zawierających substancje toksyczne.

Może Cię również zainteresować:

Konstrukcja z dwiema puszkami

Innym rodzajem domowego pieca do topienia aluminium jest konstrukcja wykonana z dwie duże puszki. Jeden z nich służy ciało, w którym wycina się otwór na dopływ powietrza, oraz dół drugiego słoiki z dziurkami służy jako rozdzielacz.

Wewnątrz słoików zainstalowany jest tygiel.

Takie urządzenie bardzo kompaktowy, a niewielkie ilości metalu można stopić nawet w wentylowanym garażu. Jednak projekt nie jest odporny ani ognioodporny i będzie trwać tylko kilka cykli.

Możliwe problemy i ich rozwiązania

Niestarannie zmontowane urządzenie powoduje nieefektywną pracę kuchenki i stwarza zagrożenie w użytkowaniu. Oto kilka punktów, na które warto zwrócić uwagę:

  • Szczeliny i luki w budynku murowanym. Mogą być spowodowane odpryskami na cegłach lub luźnym dopasowaniem materiałów ogniotrwałych do siebie. Luki zmniejszają efektywność paliwową oraz zmniejszają intensywność i temperaturę spalania. Aluminium w tyglu może po prostu się nie stopić.

Dlatego po ułożeniu każdego rzędu przeprowadza się kontrolę wzrokową pod kątem obecności dziur. Dziury pokryte mieszanką piasku i gliny lub pokryte materiałem ognioodpornym.

Zaprawę betonową zaleca się stosować wyłącznie w przypadku elementu stacjonarnego, który nie jest przeznaczony do demontażu. Ale Nie należy stosować arkuszy i wiórów azbestowych w miejscach, w których nagrzewa się piec, ponieważ materiał ten jest czynnikiem rakotwórczym.

  • Naruszenie poziomu poziomego budynki. Niewspółosiowość zmniejsza stabilność konstrukcji i stwarza warunki do nierównomiernego rozłożenia węgla. Rezultatem jest nierównomierne nagrzewanie tygla i zawartego w nim metalu.

Układanie każdego, zwłaszcza dolnego rzędu cegieł kontrolowane przez poziom. Możesz także sprawdzić poziomość umieszczając słoik z wodą na grillu. Na płaskiej powierzchni górna krawędź wody będzie równoległa do krawędzi puszki.

Przybliżona temperatura topnienia aluminium wynosi około 660 stopni Celsjusza, co umożliwia jego stopienie nawet w domu. Oczywiście osiągnięcie takiej temperatury na kuchence gazowej nie będzie możliwe, a wykonywanie takich prac w pomieszczeniu jest wyjątkowo niepożądane. W Internecie jest wiele filmów pokazujących, jak to zrobić samodzielnie. W tym artykule przyjrzymy się najciekawszym, sprawdzonym i niezawodnym metodom.

Rodzaje

Piekarniki, stosowane w przemyśle, są bardzo drogie. Ich cena to tysiące i dziesiątki tysięcy dolarów. Ponadto takie jednostki zajmują zbyt dużą ilość miejsca. Aluminium jest najpowszechniejszym metalem na Ziemi, dlatego przemysł poczynił ogromne postępy w tym kierunku. Istnieje wiele typów. Na przykład, piece cylindryczne skośne, piece z tyglami pogłosowymi, piece obrotowe i inni.

Ale co powinieneś zrobić, jeśli chcesz zrobić część w domu, ale z tego czy innego powodu nie ma możliwości jej zamówienia? Doskonały minipiekarnik absolutnie łatwe do wykonania i własnymi rękami i do tego w zasadzie nie trzeba szukać żadnych konkretnych materiałów, części i urządzeń. Większość z nich można znaleźć w niemal każdym domu, garażu czy wiejskim domu.

Zasadniczo zasada działania wszystkich domowych pieców jest prosta i taka sama. Różnice z reguły dotyczą tylko niektórych cech konstrukcyjnych. W niektórych wolumetryczne naczynie żaroodporne są rozpalone węgiel drzewny(jest to najskuteczniejsza opcja paliwa do wytapiania aluminium), do lub nad którym Tygiel zawiera sam metal. Tygiel może być np. odcięty korpus gaśnicy lub nawet zwyczajne czajnik stalowy. Aby podnieść temperaturę węgli, niezbędny jest wysokiej jakości przepływ powietrza ze wszystkich stron (aby aluminium w zasobniku równomiernie się nagrzało). Zazwyczaj tlen jest dostarczany rurą umieszczoną w „studni”. Pragnienia Zwykły odkurzacz, silnik ze starego okapu, lodówka, a nawet suszarka do włosów mogą go stworzyć. W zasadzie są to warunki niezbędne do stworzenia rodzaju mini huty własnymi rękami.

Przeczytaj także: Wykonanie rakietowej kuchenki kempingowej „Robinson”

Gips jest zwykle używany jako forma do odlewania części. Jeśli chcesz odlać zwykły cylindryczny półfabrykat z aluminium, wystarczy kawałek wyciętej stalowej rury. Przyjrzyjmy się najciekawszym i najprostszym projektom mini piekarników.

Minipiekarnik wykonany z obręczy koła

Wykonanie tego modelu jest bardzo proste. Felga o pożądanej średnicy wkopuje się w ziemię tak, aby jej powierzchnia pokrywała się z horyzontem, to znaczy nie wystawała ponad powierzchnię ziemi. Na środku dysku wewnątrz powstałej paleniska powinien znajdować się otwór, przez który przechodzimy zakrzywiona rura, z widokiem na obok huty. Tlen będzie przez niego przepływał do minipiekarnika od dołu. Wygodny w użyciu jako dmuchawa mała chłodnica, załóż rurę od zewnątrz. Jednak przy takim dopływie powietrza nadmuch będzie wyjątkowo kiepskiej jakości i jednokierunkowy. Aby to zrobić, zbudujemy coś w rodzaju palnika wewnątrz kotła na wylocie rury. Do tego wygodny w użyciu hamulec tarczowy samochodu, przyspawany do góry rury. Następnie węgle można wsypywać do powstałej mini-huty i dostarczać powietrze w celu podniesienia ich temperatury. Złom aluminium w tyglu umieszcza się wśród węgli.

Piec ze zbiornikiem metalowym

Nie jest konieczne zagłębianie pieca w ziemię. Łatwe do wykonania własnymi rękami i przenośny piekarnik. Każdy może to zrobić cylindryczny zbiornik wykonany z metalu żaroodpornego na przykład wanna ze starej pralki ładowanej od góry. Od wewnątrz średnica zbiornika jest zmniejszona dzięki cegle i glinie. Zatem grubość naszego piekarnika będzie 10-15 centymetrów. Nie zapomnij zainstalować rurki do napełniania na dole obudowy. Powietrze można do niego dostarczać w dowolny dogodny sposób. Tygiel z surowcami aluminiowymi wisi w palenisku. Jak widać, nie ma zasadniczych różnic w stosunku do poprzedniej wersji. Równie łatwo jest to zrobić samodzielnie, jedyne różnice dotyczą niezbędnych narzędzi i części.

Obecnie piece indukcyjne są szeroko stosowane w procesie wytapiania metali. Prąd wytwarzany w polu cewki indukcyjnej przyczynia się do nagrzania substancji i ta cecha takich urządzeń jest nie tylko podstawowa, ale także najważniejsza. Przetwarzanie powoduje, że substancja ulega kilku przemianom. Pierwszym etapem transformacji jest etap elektromagnetyczny, następnie etap elektryczny, a następnie etap termiczny. Wygenerowaną przez piec temperaturę wykorzystuje się praktycznie bez pozostałości, dlatego to rozwiązanie jest najlepsze spośród wszystkich innych. Wiele osób może być zainteresowanych produkowanym piecem. Następnie porozmawiamy o możliwościach wdrożenia takiego rozwiązania.

Rodzaje pieców do topienia metali

Sprzęt tego typu można podzielić na główne kategorie. Pierwszy ma kanał sercowy jako podstawę, a metal jest umieszczany w takich piecach pierścieniowo wokół cewki indukcyjnej. Druga kategoria nie posiada takiego elementu. Ten typ nazywany jest tyglem, a metal jest umieszczany wewnątrz samej cewki indukcyjnej. Zastosowanie w tym przypadku rdzenia zamkniętego jest technicznie niemożliwe.

Podstawowe zasady

Piec do topienia w tym przypadku działa w oparciu o zjawisko indukcji magnetycznej. A jest kilka komponentów. Cewka indukcyjna jest najważniejszym elementem tego urządzenia. Jest to cewka, której przewodnikami nie są zwykłe druty, ale miedziane rurki. Wymóg ten narzuca konstrukcja samych pieców do topienia. Prąd przepływający przez cewkę wytwarza pole magnetyczne, które oddziałuje na tygiel, wewnątrz którego znajduje się metal. W tym przypadku materiał pełni rolę wtórnego uzwojenia transformatora, to znaczy przepływa przez niego prąd, podgrzewając go. Tak następuje topienie, nawet jeśli sam wykonasz piec indukcyjny. Jak zbudować tego typu piec i zwiększyć jego wydajność? To ważne pytanie, na które istnieje odpowiedź. Zastosowanie prądów o wysokiej częstotliwości może znacznie zwiększyć wydajność urządzeń. W tym celu warto zastosować specjalne zasilacze.

Cechy pieców indukcyjnych

Ten typ sprzętu ma pewne charakterystyczne cechy, które są zarówno zaletami, jak i wadami.

Ponieważ rozkład metalu musi być równomierny, powstały materiał charakteryzuje się dobrą jednorodną masą. Piec tego typu działa na zasadzie transportu energii przez strefy, wprowadzając jednocześnie funkcję skupiania energii. Do wykorzystania dostępne są takie parametry jak pojemność, częstotliwość pracy i sposób wykładania, a także regulacja temperatury topienia metalu, co znacznie ułatwia proces pracy. Istniejący potencjał technologiczny pieca stwarza wysoką szybkość topienia, urządzenia są przyjazne dla środowiska, całkowicie bezpieczne dla człowieka i gotowe do użycia w dowolnym momencie.

Najbardziej zauważalną wadą takiego sprzętu jest trudność w jego czyszczeniu. Ponieważ żużel podgrzewa się wyłącznie pod wpływem ciepła wytwarzanego przez metal, temperatura ta nie jest wystarczająca do zapewnienia jego pełnego wykorzystania. Duża różnica temperatur pomiędzy metalem i żużlem nie pozwala na maksymalne uproszczenie procesu usuwania odpadów. Kolejną wadą jest zwyczaj podkreślania szczeliny, dzięki czemu zawsze konieczne jest zmniejszenie grubości podszewki. Na skutek takich działań po pewnym czasie może dojść do awarii.

Zastosowanie pieców indukcyjnych na skalę przemysłową

W przemyśle najczęściej spotykane są piece indukcyjne tyglowe i kanałowe. W pierwszym przeprowadza się topienie dowolnych metali w dowolnych ilościach. Pojemniki na metal w takich wariantach mogą pomieścić nawet kilka ton metalu. Oczywiście w tym przypadku niemożliwe jest wykonanie indukcyjnych pieców do topienia własnymi rękami. Piece kanałowe przeznaczone są do wytapiania różnego rodzaju metali nieżelaznych, a także żeliwa.

Temat ten jest często interesujący dla fanów projektowania radiowego i technologii radiowej. Teraz staje się jasne, że tworzenie pieców indukcyjnych własnymi rękami jest całkiem możliwe i wielu osobom udało się to zrobić. Jednak aby stworzyć taki sprzęt, konieczne jest wdrożenie działania obwodu elektrycznego, który zawierałby określone działania samego pieca. Takie rozwiązania wymagają zaangażowania urządzeń zdolnych do wytwarzania oscylacji falowych. Prosty piec indukcyjny typu „zrób to sam” według schematu można zbudować wykorzystując cztery lampy elektroniczne w połączeniu z jedną lampą neonową, co daje sygnał, że system jest gotowy do pracy.

W takim przypadku uchwyt kondensatora AC nie znajduje się wewnątrz urządzenia. Dzięki temu możesz stworzyć piec indukcyjny własnymi rękami. Schemat urządzenia szczegółowo opisuje lokalizację każdego pojedynczego elementu. Możesz upewnić się, że urządzenie jest wystarczająco mocne, używając śrubokręta, który powinien rozgrzać się do czerwoności w ciągu zaledwie kilku sekund.

Osobliwości

Jeśli tworzysz piec indukcyjny własnymi rękami, którego zasada działania i montaż są badane i przeprowadzane zgodnie z odpowiednim schematem, powinieneś wiedzieć, że na szybkość topienia w tym przypadku może mieć wpływ jeden lub więcej czynników wymienionych poniżej :

Częstotliwość impulsów;

Straty histerezy;

Wytwarzanie energii;

Okres wydzielania ciepła;

Straty związane z występowaniem prądów wirowych.

Jeśli planujesz zbudować kuchenkę indukcyjną własnymi rękami, to korzystając z lamp, musisz pamiętać, że ich moc powinna być tak rozłożona, aby wystarczą cztery sztuki. Korzystając z prostownika, otrzymasz sieć o napięciu około 220 V.

Korzystanie z pieców w gospodarstwie domowym

W życiu codziennym takie urządzenia są używane dość rzadko, chociaż podobne technologie można znaleźć w systemach grzewczych. Można je zobaczyć w postaci kuchenek mikrofalowych i W środowisku nowych technologii rozwój ten znalazł szerokie zastosowanie. Na przykład zastosowanie prądów wirowych w kuchenkach indukcyjnych pozwala gotować ogromną różnorodność potraw. Ponieważ nagrzewają się bardzo krótko, palnika nie można włączyć, jeśli nic na nim nie stoi. Jednak do korzystania z takich specjalnych i przydatnych kuchenek wymagane są specjalne przybory.

Proces budowania

Indukcja typu „zrób to sam” składa się z cewki indukcyjnej, czyli elektromagnesu wykonanego z chłodzonej wodą miedzianej rurki i tygla, który może być wykonany z materiałów ceramicznych, a czasami ze stali, grafitu i innych. W takim urządzeniu można wytapiać żeliwo, stal, metale szlachetne, aluminium, miedź, magnez. Piece indukcyjne typu „zrób to sam” produkowane są z pojemnością tygla od kilku kilogramów do kilku ton. Mogą być próżniowe, wypełnione gazem, otwarte i kompresorowe. Piece zasilane są prądami o wysokiej, średniej i niskiej częstotliwości.

Tak więc, jeśli jesteś zainteresowany wykonaniem własnego pieca indukcyjnego, schemat obejmuje zastosowanie następujących głównych elementów: kąpieli do topienia i jednostki indukcyjnej, która obejmuje kamień paleniskowy, cewkę indukcyjną i rdzeń magnetyczny. Piec kanałowy różni się od pieca tyglowego tym, że energia elektromagnetyczna jest przekształcana w energię cieplną w kanale odprowadzającym ciepło, w którym zawsze musi znajdować się element przewodzący prąd elektryczny. Aby dokonać wstępnego rozruchu pieca kanałowego, wlewa się do niego roztopiony metal lub wkłada szablon wykonany z materiału, który można prostować w piecu. Po zakończeniu topienia metal nie jest całkowicie opróżniony, ale pozostaje „bagno”, które ma wypełnić kanał uwalniania ciepła na potrzeby przyszłego rozruchu. Jeśli zamierzasz zbudować piec indukcyjny własnymi rękami, to aby ułatwić wymianę kamienia paleniskowego na sprzęt, jest on odłączany.

Elementy pieca

Jeśli więc jesteś zainteresowany wykonaniem mini piekarnika indukcyjnego własnymi rękami, ważne jest, aby wiedzieć, że jego głównym elementem jest cewka grzejna. W przypadku wersji domowej wystarczy zastosować cewkę indukcyjną wykonaną z gołej rurki miedzianej o średnicy 10 mm. W przypadku cewki stosuje się średnicę wewnętrzną 80-150 mm, a liczba zwojów wynosi 8-10. Ważne jest, aby zwoje się nie stykały, a odległość między nimi wynosiła 5-7 mm. Części cewki nie powinny stykać się z jej ekranem, minimalna szczelina powinna wynosić 50 mm.

Jeśli planujesz wykonać piec indukcyjny własnymi rękami, powinieneś wiedzieć, że na skalę przemysłową do chłodzenia cewek stosuje się wodę lub środek przeciw zamarzaniu. W przypadku małej mocy i krótkotrwałej pracy tworzonego urządzenia można obejść się bez chłodzenia. Ale podczas pracy cewka bardzo się nagrzewa, a kamień na miedzi może nie tylko gwałtownie zmniejszyć wydajność urządzenia, ale także doprowadzić do całkowitej utraty jego wydajności. Niemożliwe jest samodzielne wykonanie chłodzonej cewki indukcyjnej, dlatego należy ją regularnie wymieniać. Nie można zastosować wymuszonego chłodzenia powietrzem, ponieważ obudowa wentylatora umieszczona blisko cewki „przyciągnie” pole elektromagnetyczne, co doprowadzi do przegrzania i zmniejszenia wydajności pieca.

Generator

Podczas montażu pieca indukcyjnego własnymi rękami obwód wymaga użycia tak ważnego elementu, jak generator prądu przemiennego. Nie powinieneś próbować robić pieca, jeśli nie znasz podstaw elektroniki radiowej przynajmniej na poziomie półwykwalifikowanych radioamatorów. Wybór obwodu generatora powinien być taki, aby nie wytwarzał twardego widma prądu.

Korzystanie z pieców indukcyjnych

Tego typu sprzęt znajduje szerokie zastosowanie w takich obszarach jak odlewnie, gdzie metal został już oczyszczony i wymaga nadania mu określonego kształtu. Możesz także zdobyć trochę stopów. Stały się również powszechne w produkcji biżuterii. Prosta zasada działania i możliwość samodzielnego montażu pieca indukcyjnego pozwalają zwiększyć opłacalność jego użytkowania. W tym obszarze można zastosować urządzenia o pojemności tygla do 5 kilogramów. W przypadku małych produkcji ta opcja będzie optymalna.

Stołowy piec do topienia wykonany jest własnymi rękami z prostych i niedrogich materiałów: grafitu, miki i płytek azbestowych. Ze względu na to, że azbest jest zabroniony ze względów medycznych i staje się coraz rzadszy, można go zastąpić płytkami ceramicznymi lub płytkami cementowymi.

Wymiary pieca nie są ściśle określone. Wszystko zależy od mocy istniejącej sieci elektrycznej i napięcia wyjściowego transformatora. Im wyższe napięcie wyjściowe, tym większa powinna być odległość między elektrodami. Przy wymiarach pieca elektrycznego wskazanych na rysunku wystarczy przyłożyć do elektrod napięcie 25-30 woltów: piec nagrzewa się płynnie, ale dość intensywnie. W przypadku stosowania przemysłowego transformatora spawalniczego, który zwykle wytwarza napięcie 50–60 woltów, odległość między elektrodami należy w przybliżeniu dwukrotnie zwiększyć do 150–200 mm. W objętości pieca pokazanej na rysunku (100x65x50 mm) można przetopić na przykład 60-80 gramów srebra, co uważa się za dobry wynik.

Jako elektrody do pieca nadają się szczotki z mocnego silnika elektrycznego. Są wygodne, ponieważ mają dobrze przewodzący prąd elastyczny przewód. Jeżeli nie ma możliwości zdobycia takich elektrod, łatwo jest je wyciąć samodzielnie z kawałka grafitu, np. ze zużytego pręta elektrodowego stosowanego w piecach do topienia łukowego. W domowej elektrodzie wystarczy wywiercić z boku dwa otwory o średnicy 5-6 mm, włożyć w nie skręcony drut miedziany o grubości 5 mm i ostrożnie wbić inny odpowiedni gwóźdź, aby go uszczelnić. Po wewnętrznej stronie elektrod wykonano nacięcie siatkowe za pomocą pilnika, które poprawia kontakt z proszkiem grafitowym.

Mika stosowana jest jako wewnętrzna warstwa okładzinowa ścian pieca: dzięki swojemu uwarstwieniu służy jako dobry ekran termoizolacyjny. Ściany zewnętrzne dodatkowo wzmocniono płytkami azbestowymi lub cementowymi o grubości 5-10 mm. Aby montaż był niezwykle łatwy, ścianki przewiązane są miękkim drutem miedzianym lub wiążącym. Zwykła cegła służy jako podpora izolacyjna pieca; Pod spodem znajduje się również emaliowana metalowa taca z bokami.
Proszek grafitu węglowego można uzyskać ze zużytych prętów za pomocą grubego pilnika lub wieloostrzowej piły do ​​metalu. Należy wziąć pod uwagę, że podczas procesu topienia proszek grafitowy stopniowo wypala się i należy go okresowo dodawać.

Ryc.1. Stołowy piec do topienia:
1 - proszek grafitowy; 2 - miejsce topienia metalu; 3 - wiązka przewodów korpusu pieca; 4 - podszewka z miki; 5 - płytki azbestowe; 6 - elektroda węglowo-grafitowa; 7 - przewód przewodzący prąd.

Transformator obniżający napięcie 25 woltów. Uzwojenie sieci zawiera 620 zwojów emaliowanego drutu miedzianego o średnicy 1 mm. Uzwojenie obniżające zawiera 70 zwojów drutu prostokątnego 4,2 x 2,8 mm w izolacji z włókna szklanego.
Zmontowany piec łączy się z transformatorem dość grubymi drutami miedzianymi (7-8 mm) z obowiązkową izolacją zewnętrzną, aby uniknąć przypadkowych zwarć podczas pracy.

Gdy piekarnik jest gotowy do pracy należy go najpierw odpowiednio nagrzać, aby umożliwić wypalenie wtrąceń organicznych (przy jednoczesnym zapewnieniu odpowiedniej wentylacji pomieszczenia). W przyszłości piec będzie działał praktycznie bez wydzielania się sadzy i spalania.
Topienie metali odbywa się według następującego schematu. Najpierw za pomocą małej szpatułki wykonaj w proszku na środku pieca dziurę, włóż do niej pierwszą porcję metalu i zakop ją. Jeśli używany złom jest różnej wielkości, wówczas najpierw umieszcza się największy kawałek, a dopiero po jego stopieniu dodaje się małe części.

Aby upewnić się, że metal się stopił, piec można lekko potrząsnąć - w tym przypadku powierzchnia proszku również zaczyna marszczyć się. Po ostygnięciu metalu odwraca się go i ponownie topi. Powtarza się to kilka razy, aż przedmiot obrabiany przybierze mniej więcej kulisty kształt, co wskazuje na jakość stopu.

Gdy konieczne jest stopienie małych wiórów lub trocin prostych metali, wsypuje się je bezpośrednio do otworu i topi jak zwykle. Bardziej szlachetny metal, w celu jego konserwacji, umieszcza się w szklanej ampułce leku i wraz z nim topi. Szklana skorupa utworzona przez stopiony materiał łatwo kruszy się po ochłodzeniu w wodzie.
Metale niskotopliwe – cynę, aluminium i tym podobne – najlepiej umieszczać w żelaznym kubku. Aby otrzymać stopy, najpierw do proszku dodaje się metal bardziej ogniotrwały, a po jego stopieniu dodaje się metal niskotopliwy. Na przykład: miedź + cyna; miedź + aluminium.


Ryc.2. Schemat transformatora i podłączenia pieca do topienia.

W piecu do topienia można stopić cynę, aluminium, żelazo, nikiel, miedź, srebro, złoto, pallad. Po stopieniu powstałe półfabrykaty podlegają kuciu. Należy je powoli przynitować do kowadła, zwłaszcza na początku, za pomocą małego młotka. I tak często, jak to możliwe, podgrzewaj przedmiot do czerwoności na kuchence gazowej, następnie schładzaj go w zimnej wodzie i ponownie nituj do pożądanego rozmiaru.
Surowo zabrania się topienia magnezu, ołowiu, kadmu, cynku i stopów zawierających cynk (mosiądz cynkowy, miedzionikiel), a także srebrnych styków z różnego rodzaju przekaźników, urządzeń, rozruszników - zawierają do 50% kadmu, który spala się na zewnątrz, tworząc żółty, toksyczny dym.

Jeśli nie można kupić mocnego transformatora, można go zastąpić kompozytowym. Aby to zrobić, musisz wziąć kilka słabszych transformatorów tego samego typu i połączyć ich uzwojenia wyjściowe równolegle (pod warunkiem, że wszystkie są zaprojektowane na to samo napięcie). Możliwy jest również domowy transformator. Składa się z płyt permalojowych w kształcie litery L o przekroju wewnętrznym 60x32 mm. Uzwojenie sieciowe nawinięte jest emaliowanym drutem o grubości 1 mm i zawiera 620 zwojów. Uzwojenie obniżające nawinięte jest drutem prostokątnym o wymiarach 4,2 x 2,8 mm i zawiera 70 zwojów.

Jeśli chodzi o środki ostrożności podczas pracy z tym piecem, musimy pamiętać, że transformator spawalniczy wymaga niezwykle ostrożnego obchodzenia się. Nie można dopuścić do zwarcia w przewodach lub pomiędzy elektrodami w samym piecu. Wyłącznik sieciowy transformatora powinien znajdować się w pobliżu, aby w każdej chwili można go było wygodnie wyłączyć. Nigdy nie należy również pozostawiać działającego pieca bez nadzoru na minutę. Zawsze w pobliżu powinien znajdować się pojemnik z wodą, w którym schładzane są gorące elementy.

Ładowanie...Ładowanie...