Cum se face o mini topitorie pentru topirea aluminiului. Cuptor electric de casa pentru topirea metalelor.Detalii despre cum se face un cuptor pentru topire.

Topirea metalelor prin inducție este utilizată pe scară largă în diverse industrii: metalurgie, inginerie mecanică, bijuterii. Puteți asambla un cuptor simplu cu inducție pentru topirea metalului acasă cu propriile mâini.

Încălzirea și topirea metalelor în cuptoarele cu inducție are loc datorită încălzirii interne și modificărilor rețelei cristaline a metalului atunci când prin ele trec curenți turbionari de înaltă frecvență. Acest proces se bazează pe fenomenul de rezonanță, în care curenții turbionari au o valoare maximă.

Pentru a provoca curgerea curenților turbionari prin metalul topit, acesta este plasat în zona de acțiune a câmpului electromagnetic al inductorului - bobina. Poate fi sub formă de spirală, figura opt sau trefoil. Forma inductorului depinde de dimensiunea și forma piesei de prelucrat încălzite.

Bobina inductorului este conectată la o sursă de curent alternativ. În cuptoarele de topire industriale se folosesc curenți industriali de frecvență de 50 Hz; pentru topirea unor volume mici de metale în bijuterii se folosesc generatoare de înaltă frecvență deoarece sunt mai eficiente.

feluri

Curenții turbionari sunt închiși de-a lungul unui circuit limitat de câmpul magnetic al inductorului. Prin urmare, încălzirea elementelor conductoare este posibilă atât în ​​interiorul bobinei, cât și în exteriorul acesteia.

    Prin urmare, cuptoarele cu inducție sunt de două tipuri:
  • canal, în care recipientul pentru topirea metalelor este canale situate în jurul inductorului și un miez este situat în interiorul acestuia;
  • creuzet, folosesc un recipient special - un creuzet din material rezistent la căldură, de obicei detașabil.

Cuptor cu canal prea mari și concepute pentru volume industriale de topire a metalelor. Este utilizat în topirea fontei, aluminiului și a altor metale neferoase.
Cuptor cu creuzet Este destul de compact, este folosit de bijutieri și radioamatori; o astfel de sobă poate fi asamblată cu propriile mâini și folosită acasă.

Dispozitiv

    Un cuptor de casă pentru topirea metalelor are un design destul de simplu și constă din trei blocuri principale plasate într-un corp comun:
  • generator de curent alternativ de înaltă frecvență;
  • inductor - o înfășurare în spirală din sârmă sau tub de cupru, realizată manual;
  • creuzet.

Crezetul este plasat într-un inductor, capetele înfășurării sunt conectate la o sursă de curent. Când curentul trece prin înfășurare, în jurul ei apare un câmp electromagnetic cu un vector variabil. Într-un câmp magnetic, apar curenți turbionari, direcționați perpendicular pe vectorul său și trecând de-a lungul unei bucle închise în interiorul înfășurării. Acestea trec prin metalul pus în creuzet, încălzindu-l până la punctul de topire.

Avantajele unui cuptor cu inducție:

  • încălzirea rapidă și uniformă a metalului imediat după pornirea instalației;
  • direcția de încălzire - numai metalul este încălzit și nu întreaga instalație;
  • viteză mare de topire și omogenitate a topiturii;
  • nu are loc evaporarea componentelor de aliaj metalice;
  • Instalarea este ecologică și sigură.

Un invertor de sudură poate fi folosit ca generator pentru un cuptor cu inducție pentru topirea metalului. De asemenea, puteți asambla un generator folosind diagramele de mai jos cu propriile mâini.

Cuptor pentru topirea metalului folosind un invertor de sudare

Acest design este simplu și sigur, deoarece toate invertoarele sunt echipate cu protecție internă la suprasarcină. Întregul ansamblu al cuptorului în acest caz se reduce la realizarea unui inductor cu propriile mâini.

De obicei, se realizează sub formă de spirală dintr-un tub de cupru cu pereți subțiri, cu un diametru de 8-10 mm. Se îndoaie după un șablon de diametrul necesar, plasând spirele la o distanță de 5-8 mm. Numărul de spire este de la 7 la 12, în funcție de diametrul și caracteristicile invertorului. Rezistența totală a inductorului trebuie să fie astfel încât să nu provoace supracurent în invertor, altfel acesta va fi oprit de protecția internă.

Inductorul poate fi fixat într-o carcasă din grafit sau textolit și în interior poate fi instalat un creuzet. Puteți plasa pur și simplu inductorul pe o suprafață rezistentă la căldură. Carcasa nu trebuie să conducă curent, altfel vor trece curenți turbionari și puterea instalației va scădea. Din același motiv, nu se recomandă plasarea obiectelor străine în zona de topire.

Când se funcționează de la un invertor de sudură, carcasa acestuia trebuie împământă! Priza și cablajul trebuie să fie evaluate pentru curentul absorbit de invertor.


Sistemul de încălzire al unei locuințe private se bazează pe funcționarea unei sobe sau a unui cazan, a căror performanță ridicată și durata de viață lungă neîntreruptă depind atât de marca și instalarea dispozitivelor de încălzire în sine, cât și de instalarea corectă a coșului de fum.
Veți găsi recomandări pentru alegerea unui cazan cu combustibil solid, iar în secțiunea următoare vă veți familiariza cu tipurile și regulile:

Cuptor cu inducție cu tranzistori: diagramă

Există multe moduri diferite de a asambla singur un încălzitor cu inducție. O diagramă destul de simplă și dovedită a unui cuptor pentru topirea metalului este prezentată în figură:

    Pentru a asambla singur instalația, veți avea nevoie de următoarele piese și materiale:
  • două tranzistoare cu efect de câmp tip IRFZ44V;
  • două diode UF4007 (se poate folosi și UF4001);
  • rezistență 470 Ohm, 1 W (puteți lua două de 0,5 W conectate în serie);
  • condensatoare cu film pentru 250 V: 3 bucăți cu o capacitate de 1 μF; 4 bucăți - 220 nF; 1 bucată - 470 nF; 1 bucată - 330 nF;
  • sarma de infasurare din cupru in izolatie email Ø1,2 mm;
  • sarma de infasurare din cupru in izolatie email Ø2 mm;
  • două inele din inductori scoase din sursa de alimentare a computerului.

Secvența de asamblare DIY:

  • Tranzistoarele cu efect de câmp sunt instalate pe radiatoare. Deoarece circuitul devine foarte fierbinte în timpul funcționării, radiatorul trebuie să fie suficient de mare. Le puteți instala pe un radiator, dar apoi trebuie să izolați tranzistoarele de metal folosind garnituri și șaibe din cauciuc și plastic. Pinout-ul tranzistorilor cu efect de câmp este prezentat în figură.

  • Este necesar să faceți două sufocare. Pentru a le realiza, un fir de cupru cu un diametru de 1,2 mm este înfășurat în jurul inelelor scoase de la sursa de alimentare a oricărui computer. Aceste inele sunt realizate din fier feromagnetic sub formă de pulbere. Este necesar să înfășurați de la 7 la 15 spire de sârmă pe ele, încercând să mențineți distanța dintre ture.

  • Condensatorii enumerați mai sus sunt asamblați într-o baterie cu o capacitate totală de 4,7 μF. Conexiunea condensatoarelor este paralelă.

  • Înfășurarea inductorului este realizată din sârmă de cupru cu diametrul de 2 mm. Înfășurați 7-8 spire de înfășurare în jurul unui obiect cilindric potrivit pentru diametrul creuzetului, lăsând capetele suficient de lungi pentru a se conecta la circuit.
  • Conectați elementele de pe placă în conformitate cu diagrama. O baterie de 12 V, 7,2 A/h este folosită ca sursă de alimentare. Consumul de curent în modul de funcționare este de aproximativ 10 A, capacitatea bateriei în acest caz va dura aproximativ 40 de minute. Dacă este necesar, corpul cuptorului este realizat dintr-un material rezistent la căldură, de exemplu, textolit.Puterea dispozitivului poate poate fi modificată prin modificarea numărului de spire ale înfășurării inductorului și a diametrului acestora.
În timpul funcționării prelungite, elementele de încălzire se pot supraîncălzi! Puteți folosi un ventilator pentru a le răci.

Încălzitor cu inducție pentru topirea metalelor: video

Cuptor cu inducție cu lămpi

Puteți asambla un cuptor cu inducție mai puternic pentru topirea metalelor cu propriile mâini folosind tuburi electronice. Diagrama dispozitivului este prezentată în figură.

Pentru a genera curent de înaltă frecvență, se folosesc 4 lămpi de fascicul conectate în paralel. Ca inductor se folosește un tub de cupru cu diametrul de 10 mm. Instalația este echipată cu un condensator de reglare pentru reglarea puterii. Frecvența emisă este de 27,12 MHz.

Pentru a asambla circuitul aveți nevoie de:

  • 4 tuburi de electroni - tetrode, puteți folosi 6L6, 6P3 sau G807;
  • 4 choke la 100...1000 µH;
  • 4 condensatoare la 0,01 µF;
  • lampă indicatoare cu neon;
  • condensator trimmer.

Asamblați singur dispozitivul:

  1. Un inductor este realizat dintr-un tub de cupru prin îndoirea lui într-o formă de spirală. Diametrul spirelor este de 8-15 cm, distanța dintre spire este de cel puțin 5 mm. Capetele sunt cositorite pentru lipirea circuitului. Diametrul inductorului trebuie să fie cu 10 mm mai mare decât diametrul creuzetului plasat în interior.
  2. Inductorul este plasat în carcasă. Poate fi realizat dintr-un material rezistent la căldură, neconductor, sau din metal, oferind izolație termică și electrică de elementele circuitului.
  3. Cascadele de lămpi sunt asamblate conform unui circuit cu condensatori și bobine. Cascadele sunt conectate în paralel.
  4. Conectați o lampă indicatoare cu neon - va semnala că circuitul este gata de funcționare. Lampa este scoasă în corpul de instalare.
  5. Un condensator de reglaj cu capacitate variabilă este inclus în circuit; mânerul său este, de asemenea, conectat la carcasă.


Pentru toți iubitorii de delicatese preparate folosind metoda de fumat la rece, vă sugerăm să învățați cum să faceți rapid și ușor un afumător cu propriile mâini și să vă familiarizați cu instrucțiunile foto și video pentru realizarea unui generator de fum pentru fumat la rece.

Răcire circuit

Combinațiile industriale de topire sunt echipate cu un sistem de răcire forțată cu apă sau antigel. Efectuarea răcirii cu apă la domiciliu va necesita costuri suplimentare comparabile ca preț cu costul instalației de topire a metalelor în sine.

Răcirea cu aer folosind un ventilator este posibilă dacă ventilatorul este amplasat suficient de departe. În caz contrar, înfășurarea metalică și alte elemente ale ventilatorului vor servi ca circuit suplimentar pentru închiderea curenților turbionari, ceea ce va reduce eficiența instalației.

Elementele circuitelor electronice și ale lămpii se pot încălzi în mod activ. Pentru a le răci, sunt prevăzute radiatoare.

Măsuri de siguranță în timpul lucrului

  • Principalul pericol în timpul lucrului este riscul de arsuri de la elementele încălzite ale instalației și metalul topit.
  • Circuitul lămpii include elemente de înaltă tensiune, așa că trebuie plasat într-o carcasă închisă pentru a preveni contactul accidental cu elementele.
  • Câmpul electromagnetic poate afecta obiectele situate în afara corpului dispozitivului. Prin urmare, înainte de muncă, este mai bine să purtați haine fără elemente metalice și să îndepărtați dispozitivele complexe din zona de operare: telefoane, camere digitale.
Nu se recomandă utilizarea aparatului persoanelor cu stimulatoare cardiace implantate!

Un cuptor pentru topirea metalelor acasă poate fi folosit și pentru a încălzi rapid elementele metalice, de exemplu, la cositorirea sau formarea acestora. Caracteristicile de funcționare ale instalațiilor prezentate pot fi ajustate la o anumită sarcină prin modificarea parametrilor inductorului și a semnalului de ieșire al grupurilor electrogene - astfel puteți obține eficiența maximă a acestora.

Aliajele de aluminiu au punct de topire scăzut și lucrabilitate bună Detalii. Și întotdeauna există o mulțime de resturi de aluminiu în fermă.

De aceea, aluminiul este adesea topit acasă pentru a înlocui părțile nestandard sau mici ale mecanismelor: un semifabricat este turnat și apoi prelucrat pe un strung. Uneori, suvenirurile și obiectele mici de interior sunt realizate din aluminiu cu propriile mâini.

Structura cuptorului de topire

Cuptoarele de casă pentru topirea aluminiului constau dintr-un corp - cilindru metalic (2), căptușit cu refractar (clamotă cu nisip sau beton). În interiorul minei se află cărbune (8), servind drept combustibil. Este instalat creuzet (3)- un recipient în care metalul se va topi. Crezetul poate fi o conserve groasă, un ceainic sau orice recipient din oțel inoxidabil.

În partea de jos a arborelui (6) făcut orificiu de injectare a aerului (7) prin bază de zăbrele (4), care vă permite să mențineți arderea și să reglați temperatura în cuptor.

Ca suflantă se folosește un uscător de păr sau o țeavă pentru aspirator. Amortizor (5) necesar pentru a elimina excesul de aer.

Pentru cuptoarele cu o capacitate de câteva zeci de kilograme, aveți nevoie capac (1) pentru încălzirea rapidă și uniformă a metalului. În cuptoarele mici te poți descurca fără el.

Elementele cuptorului nu trebuie să se deformeze sau să se topească când este încălzită. Prin urmare, utilizarea corpurilor, tuburilor și creuzetelor din aluminiu este inacceptabilă. Cel mai bine este să luați oțel sau fontă Detalii.

Referinţă. De asemenea, folosit ca combustibil pentru topirea aluminiului gaz natural sau electricitate.

Cum se face un cuptor pentru topirea metalului?

Crearea unei mici unități care poate topi câteva kilograme de resturi de aluminiu nu este o sarcină dificilă. Pentru a așeza soba în grădină veți avea nevoie următoarele materiale:

  • roșu cărămizi - 20-25 buc.;
  • înalt conserve - 1 buc.;
  • gratar gratar - 1 buc.;
  • uscare uscător de păr - 1 buc.;
  • bucată de țeavă, cu un diametru potrivit pentru ieșirea uscătorului de păr - 1 BUC.;
  • rola de bandă electrică;
  • segment de linie sârmă de oțel lungime 30-50 cm;
  • cărbune pentru aprindere (cantitatea depinde de cât aluminiu trebuie topit).

Cărămizile vor apărea simultan și corp și strat ignifug cuptor, o conserve va acționa ca un creuzet. În vârful cutiei se fac două găuri unul vizavi de celălalt, iar prin ele firul este filetat. Va fi posibilă ridicarea și îndepărtarea creuzetului cu topitura din cuptor. Aerul va fi furnizat de la uscătorul de păr pornit în modul de aer rece. Adeziv sau bandă la ieșirea uscătorului de păr atașați o bucată de țeavă- acesta va fi conducta de aer.

Astfel de circuit simplu Cuptorul este convenabil deoarece nu sunt necesare instrumente pentru a-l crea; totul se face manual.

Important! Nu folosiți elemente de cuptor cu acoperire cu zinc, deoarece atunci când aluminiul este topit, se vor elibera vapori toxici de zinc.

Plan de instalare a puțului de cărămidă

  1. Dă tot un rând cărămizi sub forma unui puţ dreptunghiular. Dimensiunile interioare ale găurii ar trebui să fie aproximative lungimea și lățimea unei cărămizi. Pe una din fețe două cărămizi dispuse astfel încât să formeze un coridor pentru conducta de aer. Lățimea coridorului este diametrul tubului pentru alimentarea cu aer.
  2. Pe rândul aranjat este instalat grătar. În loc de grătar, puteți folosi orice capac sau placă metalică cu orificii pentru alimentarea cu aer.
  3. Așezat pe grătar al doilea rând caramizi, fara nici un gol pentru conducta de aer.

Foto 1. Bună de cărămidă finisată pentru cuptorul de topire. Marginile sunt întărite cu benzi metalice, deschiderea conductei de aer este vizibilă.

  1. Creată conductă de aer. Banda sau bandă pe uscător de păr o bucată de țeavă este înfășurată. Pentru a asigura rezistența structurală, punctul de conectare învelit în hârtie groasă, apoi se conectează banda adeziva. Banda electrică este un material mai elastic în comparație cu banda adezivă, așa că este mai convenabil să lucrezi. Butonul de alimentare cu aer rece este de asemenea fixat cu bandă adezivă pe uscător de păr. Gata mecanismul este adus pe rândul de jos cărămizi.
  2. În aragaz bine pe grătar se toarnă cărbune și se topește pentru aprindere. Uscătorul de păr pornește, ceea ce activează procesul de ardere.

Sfat. Intensitatea alimentării cu aer poate fi reglată prin schimbare modul de funcționare uscător de păr, și distanța dintre țeavă și fereastră pentru conducta de aer.

  1. Staniu este instalat spre rândul de sus cărămizi pentru sârma înfilată în ea. Ca o oală pe foc, atârnă peste grătar.
  2. După aprinderea cuptorului și instalarea creuzetului al treilea rând sunt puse încă două cărămizi astfel încât dintr-o gaură dreptunghiulară să obțineți una pătrată. Acest lucru va fixa cutia în interiorul carcasei și va încălzi mai repede spațiul cuptorului.

După încălzirea borcanului în el deșeurile pot fi încărcate pentru retopire. Un semn că borcanul se încălzește este roșeața acestuia.

Principiul proiectării și funcționării unui astfel de cuptor este foarte simplu și nu provoacă dificultăți. Cu toate acestea, merită întotdeauna amintit Măsuri de siguranță:

  • lucrul cu mănuși rezistente la foc;
  • evitați pătrunderea apei în topitură;
  • nu folosiți materiale care conțin substanțe toxice.

De asemenea poti fi interesat de:

Design cu două conserve

Un alt tip de cuptor de casă pentru topirea aluminiului este un design realizat din două cutii mari. Unul dintre ei servește corp, în care este tăiat un orificiu pentru alimentarea cu aer și fundul celui de-al doilea borcane cu gauri servește ca divizor.

În interiorul borcanelor este instalat un creuzet.

Un astfel de dispozitiv foarte compact, iar cantități mici de metal pot fi topite chiar și într-un garaj ventilat. Cu toate acestea, designul nu este rezistent sau rezistent la focși va dura doar câteva cicluri.

Probleme posibile și soluțiile lor

Dispozitiv asamblat neglijent face cuptorul să funcționeze ineficient și îl face periculos de utilizat. Iată câteva puncte la care să acordați atenție:

  • Fante și goluriîntr-o clădire din cărămidă. Ele pot fi cauzate de așchii pe cărămizi sau de potrivirea liberă a materialelor refractare între ele. Golurile reduc eficiența combustibilului și reduc intensitatea și temperatura arderii. Aluminiul dintr-un creuzet poate pur și simplu să nu se topească.

Prin urmare, după așezarea fiecărui rând, se efectuează o verificare vizuală pentru prezența găurilor. Găuri acoperite cu un amestec nisip-argilă sau acoperite cu material rezistent la foc.

Se recomandă utilizarea mortarului de beton numai în cazul unei unități staționare care nu este planificată a fi dezasamblată. Dar Nu trebuie folosite foi și așchii de azbestîn locurile în care soba este încălzită, deoarece acest material este cancerigen.

  • Încălcarea nivelului orizontal cladirile. Nealinierea reduce stabilitatea structurii și creează condiții pentru distribuția neuniformă a cărbunelui. Rezultatul este încălzirea neuniformă a creuzetului și a metalului din acesta.

Așezați fiecare, în special rândul de jos de cărămizi controlat de nivel. De asemenea, puteți verifica orizontalitatea asezand un borcan cu apa pe gratar. Pe o suprafață plană, marginea de sus a apei va fi paralelă cu marginea cutiei.

Punctul de topire aproximativ al aluminiului este de aproximativ 660 de grade Celsius, ceea ce face posibilă topirea acestuia chiar și acasă. Desigur, nu va fi posibil să atingeți o astfel de temperatură pe o sobă cu gaz și este extrem de nedorit să efectuați astfel de lucrări în interior. Există multe videoclipuri pe Internet despre cum să o faci singur. În acest articol ne vom uita la cele mai interesante, dovedite și fiabile metode.

feluri

Cuptoare, folosit in industrie, sunt foarte scumpe. Prețul lor este de mii și zeci de mii de dolari. În plus, astfel de unități ocupă un spațiu prohibitiv de mare. Aluminiul este cel mai comun metal de pe Pământ, așa că industria a făcut progrese mari în această direcție. Există multe tipuri. De exemplu, cuptoare cilindrice inclinate, cuptoare cu creuzete de reverberatie, cuptoare rotative si altii.

Dar ce ar trebui să faci dacă trebuie să faci o piesă acasă, dar dintr-un motiv sau altul nu ai cum să o comanzi? Excelent mini cuptor absolut ușor de făcut și cu propriile tale mâini, iar pentru aceasta, practic, nu va trebui să căutați materiale, piese și dispozitive specifice. Cele mai multe dintre ele pot fi găsite în aproape orice casă, garaj sau casă de țară.

În esență, principiul de funcționare al tuturor sobelor de casă este simplu și același. Diferențele, de regulă, sunt doar în unele dintre caracteristicile lor de design. În unele vas volumetric termorezistent sunt aprinse cărbune(aceasta este cea mai de succes opțiune de combustibil pentru topirea aluminiului), în sau peste care Crezetul conține metalul în sine. Crezetul poate fi, de exemplu, tăiați corpul extinctorului, sau chiar obișnuit ibric de oțel. Pentru a crește temperatura cărbunilor, este necesar un flux de aer de înaltă calitate din toate părțile (astfel încât aluminiul să fie încălzit uniform în recipient). De obicei, oxigenul este furnizat printr-o conductă în „fântână”. Pofte Un aspirator obișnuit, un motor dintr-o hotă veche, un frigider sau chiar un uscător de păr pot crea unul. În principiu, acestea sunt condițiile necesare pentru a crea un fel de mini topitorie cu propriile mâini.

Citeste si: Realizarea unei sobe de camping rachetă „Robinson”

Tencuiala este de obicei folosită ca matriță pentru turnarea pieselor. Dacă trebuie să turnați un semifabricat cilindric obișnuit din aluminiu, o bucată de țeavă de oțel tăiată va face. Să ne uităm la cele mai interesante și simple modele de mini cuptoare.

Mini-cuptor realizat dintr-o janta de roata

Realizarea acestui model este foarte simplă. Jantă roată de diametrul dorit este săpat în pământ, astfel încât suprafața sa să coincidă cu orizontul, adică să nu iasă deasupra suprafeței pământului. În mijlocul discului în interiorul focarului rezultat ar trebui să existe o gaură prin care trecem teava curbata, cu vedere lângă topitorie. Oxigenul va curge prin el în mini-cuptor de dedesubt. Convenabil de utilizat ca suflantă frigider mic, se pune teava din exterior. Cu toate acestea, cu o astfel de alimentare cu aer, suflarea va fi extrem de proastă și unidirecțională. Pentru a face acest lucru, vom construi ceva ca un arzător în interiorul cazanului la ieșirea din conductă. Convenabil de utilizat pentru asta frana cu disc auto, sudate deasupra țevii. După aceasta, cărbunii pot fi turnați în mini-topitoria rezultată și se poate furniza aer pentru a le crește temperatura. Restul de aluminiu într-un creuzet este plasat printre cărbuni.

Cuptor cu rezervor metalic

Nu este necesar ca soba să fie scufundată în pământ. Ușor de făcut cu propriile mâini și cuptor portabil. Oricine poate face asta rezervor cilindric din metal termorezistent, de exemplu, o cadă de la o mașină de spălat veche cu încărcare superioară. Din interior, diametrul rezervorului este redus datorită cărămizilor și argilei. Astfel, grosimea cuptorului nostru va fi 10-15 centimetri. Nu uitați să instalați o țeavă de umflare în partea de jos a carcasei. Aerul poate fi introdus în el în orice mod convenabil. Crezet cu materii prime din aluminiu atârnă în interiorul focarului. După cum puteți vedea, nu există diferențe fundamentale față de versiunea anterioară. Este la fel de ușor să-l faci singur, singurele diferențe sunt în instrumentele și piesele necesare.

În zilele noastre, cuptoarele cu inducție sunt utilizate pe scară largă în procesul de topire a metalelor. Curentul produs în domeniul inductorului contribuie la încălzirea substanței, iar această caracteristică a unor astfel de dispozitive este nu numai de bază, ci și cea mai importantă. Prelucrarea face ca substanța să sufere mai multe transformări. Prima etapă de transformare este treapta electromagnetică, urmată de etapa electrică și apoi etapa termică. Temperatura generată de aragaz este folosită practic fără niciun reziduu, așa că această soluție este cea mai bună dintre toate celelalte. Mulți ar putea fi interesați de o sobă fabricată. În continuare vom vorbi despre posibilitățile de implementare a unei astfel de soluții.

Tipuri de cuptoare pentru topirea metalelor

Acest tip de echipament poate fi împărțit în categorii principale. Primul are ca bază un canal de inimă, iar metalul este plasat în astfel de cuptoare într-un mod circular în jurul inductorului. A doua categorie nu are un astfel de element. Acest tip se numește creuzet, iar metalul este plasat în interiorul inductorului însuși. Este imposibil din punct de vedere tehnic să utilizați un miez închis în acest caz.

Principii de baza

Cuptorul de topire în acest caz funcționează pe baza fenomenului de inducție magnetică. Și există mai multe componente. Inductorul este cea mai importantă componentă a acestui dispozitiv. Este o bobină, ai cărei conductori nu sunt fire obișnuite, ci tuburi de cupru. Această cerință este impusă de proiectarea în sine a cuptoarelor de topire. Curentul care trece prin inductor generează un câmp magnetic care afectează creuzetul în interiorul căruia se află metalul. În acest caz, materialul joacă rolul unei înfășurări secundare a transformatorului, adică un curent trece prin el, încălzindu-l. Așa se produce topirea, chiar dacă faci singur un cuptor cu inducție. Cum să construiți acest tip de cuptor și să-i creșteți eficiența? Aceasta este o întrebare importantă care are un răspuns. Utilizarea curenților de înaltă frecvență poate crește semnificativ eficiența echipamentelor. Pentru aceasta, este indicat să folosiți surse speciale de alimentare.

Caracteristicile cuptoarelor cu inducție

Acest tip de echipament are anumite caracteristici care sunt atât avantaje, cât și dezavantaje.

Deoarece distribuția metalului trebuie să fie uniformă, materialul rezultat se caracterizează printr-o masă bună omogenă. Acest tip de cuptor funcționează prin transportul energiei prin zone, introducând totodată și funcția de focalizare a energiei. Parametri precum capacitatea, frecvența de operare și metoda de căptușeală sunt disponibili pentru utilizare, precum și reglarea temperaturii la care se topește metalul, ceea ce facilitează semnificativ procesul de lucru. Potențialul tehnologic existent al cuptorului creează o viteză mare de topire; dispozitivele sunt ecologice, complet sigure pentru oameni și gata de utilizare în orice moment.

Cel mai vizibil dezavantaj al unui astfel de echipament este dificultatea curățării acestuia. Deoarece zgura este încălzită numai datorită căldurii generate de metal, această temperatură nu este suficientă pentru a asigura utilizarea deplină a acesteia. Diferența mare de temperatură dintre metal și zgură nu permite ca procesul de îndepărtare a deșeurilor să fie cât mai simplu. Ca un alt dezavantaj, se obișnuiește să se evidențieze golul, din cauza căruia este întotdeauna necesar să se reducă grosimea căptușelii. Datorită unor astfel de acțiuni, după un timp poate deveni defect.

Utilizarea cuptoarelor cu inducție la scară industrială

În industrie, cel mai des se găsesc cuptoare cu inducție cu creuzet și canal. În primul, se efectuează topirea oricăror metale în cantități arbitrare. Containerele pentru metal în astfel de variante pot ține până la câteva tone de metal. Desigur, în acest caz este imposibil să faci cuptoare de topire cu inducție cu propriile mâini. Cuptoarele cu canal sunt proiectate pentru topirea diferitelor tipuri de metale neferoase, precum și a fontei.

Acest subiect este adesea de interes pentru fanii designului radio și tehnologiei radio. Acum devine clar că crearea cuptoarelor cu inducție cu propriile mâini este destul de posibilă și mulți oameni au reușit să facă acest lucru. Cu toate acestea, pentru a crea un astfel de echipament, este necesar să se implementeze funcționarea unui circuit electric care ar conține acțiunile prescrise ale cuptorului în sine. Astfel de soluții necesită implicarea celor capabili să producă oscilații de undă. Un cuptor cu inducție simplu, în funcție de circuit, poate fi construit folosind patru lămpi electronice în combinație cu o lampă de neon, care dă semnal că sistemul este gata de funcționare.

În acest caz, mânerul condensatorului AC nu se află în interiorul aparatului. Datorită acestui lucru, puteți crea un cuptor cu inducție cu propriile mâini. Diagrama dispozitivului descrie în detaliu locația fiecărui element individual. Vă puteți asigura că dispozitivul este suficient de puternic folosind o șurubelniță, care ar trebui să ajungă la o stare încinsă în doar câteva secunde.

Particularități

Dacă creați un cuptor cu inducție cu propriile mâini, al cărui principiu de funcționare și asamblare sunt studiate și efectuate conform schemei adecvate, trebuie să știți că viteza de topire în acest caz poate fi afectată de unul sau mai mulți factori enumerați mai jos. :

Frecvența pulsului;

pierderi de histerezis;

Generare de energie;

Perioada de degajare a căldurii;

Pierderi asociate cu apariția curenților turbionari.

Dacă intenționați să construiți o sobă cu inducție cu propriile mâini, atunci când utilizați lămpi, trebuie să vă amintiți că puterea lor ar trebui distribuită astfel încât patru piese să fie suficiente. Când utilizați un redresor, veți obține o rețea de aproximativ 220 V.

Utilizarea casnică a sobelor

În viața de zi cu zi, astfel de dispozitive sunt folosite destul de rar, deși tehnologii similare pot fi găsite în sistemele de încălzire. Ele pot fi văzute sub formă de cuptoare cu microunde și În mediul noilor tehnologii, această dezvoltare și-a găsit o aplicație largă. De exemplu, utilizarea curenților turbionari în mașinile de gătit cu inducție vă permite să gătiți o mare varietate de feluri de mâncare. Deoarece durează foarte puțin timp pentru a se încălzi, arzătorul nu poate fi pornit dacă nu stă nimic pe el. Cu toate acestea, sunt necesare ustensile speciale pentru a utiliza astfel de aragazuri speciale și utile.

Procesul de construire

Inductia do-it-yourself constă dintr-un inductor, care este un solenoid format dintr-un tub de cupru răcit cu apă și un creuzet, care poate fi realizat din materiale ceramice și, uneori, din oțel, grafit și altele. Într-un astfel de aparat se poate topi fontă, oțel, metale prețioase, aluminiu, cupru, magneziu. Cuptoarele cu inducție de bricolaj sunt fabricate cu o capacitate de creuzet de la câteva kilograme la câteva tone. Ele pot fi vid, umplute cu gaz, deschise și compresoare. Cuptoarele sunt alimentate de curenți de înaltă, medie și joasă frecvență.

Deci, dacă sunteți interesat să vă faceți propriul cuptor cu inducție, schema implică utilizarea următoarelor componente principale: o baie de topire și o unitate de inducție, care include o piatră de vatră, un inductor și un miez magnetic. Un cuptor cu canal diferă de un cuptor cu creuzet prin aceea că energia electromagnetică este convertită în energie termică în canalul de eliberare a căldurii, în care trebuie să existe întotdeauna un corp conductiv electric. Pentru a face pornirea inițială a unui cuptor cu canal, în el se toarnă metal topit sau se introduce un șablon dintr-un material care poate fi îndreptat în cuptor. Când topirea este completă, metalul nu este complet drenat, dar rămâne o „mlaștină”, menită să umple canalul de eliberare a căldurii pentru pornirea viitoare. Dacă intenționați să construiți un cuptor cu inducție cu propriile mâini, atunci pentru a facilita înlocuirea pietrei de vatră pentru echipament, acesta este detașabil.

Componentele cuptorului

Deci, dacă sunteți interesat să faceți un mini cuptor cu inducție cu propriile mâini, atunci este important să știți că elementul său principal este bobina de încălzire. În cazul unei versiuni de casă, este suficient să folosiți un inductor dintr-un tub de cupru gol, al cărui diametru este de 10 mm. Pentru inductor, se folosește un diametru interior de 80-150 mm, iar numărul de spire este de 8-10. Este important ca turele să nu se atingă, iar distanța dintre ele este de 5-7 mm. Părțile inductorului nu trebuie să intre în contact cu ecranul său; spațiul minim trebuie să fie de 50 mm.

Dacă intenționați să faceți un cuptor cu inducție cu propriile mâini, atunci ar trebui să știți că la scară industrială se folosește apă sau antigel pentru răcirea inductoarelor. În cazul unei puteri reduse și al funcționării pe termen scurt a dispozitivului care este creat, puteți face fără răcire. Dar în timpul funcționării, inductorul devine foarte fierbinte, iar scara pe cupru nu numai că poate reduce drastic eficiența dispozitivului, dar poate duce și la o pierdere completă a performanței acestuia. Este imposibil să faci singur un inductor răcit, așa că va trebui înlocuit în mod regulat. Nu puteți utiliza răcirea forțată cu aer, deoarece carcasa ventilatorului plasată aproape de bobină va „atrage” EMF, ceea ce va duce la supraîncălzire și la o scădere a eficienței cuptorului.

Generator

Când asamblați un cuptor cu inducție cu propriile mâini, circuitul implică utilizarea unui element atât de important ca un generator de curent alternativ. Nu ar trebui să încercați să faceți o sobă dacă nu cunoașteți elementele de bază ale electronicii radio cel puțin la nivelul unui radioamator semicalificat. Alegerea circuitului generatorului ar trebui să fie astfel încât să nu producă un spectru de curent dur.

Utilizarea cuptoarelor cu inducție

Acest tip de echipament este utilizat pe scară largă în zone precum turnătorii, unde metalul a fost deja curățat și trebuie să primească o formă specifică. Puteți obține și câteva aliaje. S-au răspândit și în producția de bijuterii. Principiul simplu de funcționare și posibilitatea de a asambla un cuptor cu inducție cu propriile mâini vă permit să creșteți profitabilitatea utilizării acestuia. Pentru aceasta zona se pot folosi dispozitive cu o capacitate de creuzet de pana la 5 kilograme. Pentru producțiile mici această opțiune va fi optimă.

Un cuptor de topire de masă este realizat cu propriile mâini din materiale simple și destul de accesibile: plăci de grafit, mica și azbest. Datorita faptului ca azbestul este interzis din motive medicale si devine rar, acesta poate fi inlocuit cu faianta sau placi de ciment.

Dimensiunile cuptorului nu sunt strict definite. Totul depinde de puterea rețelei electrice existente și de tensiunea de ieșire a transformatorului. Cu cât tensiunea de ieșire este mai mare, cu atât distanța dintre electrozi ar trebui să fie mai mare. Cu dimensiunile cuptorului electric indicate în desen, este suficient să aplicați 25-30 de volți la electrozi: cuptorul se încălzește lin, dar destul de intens. In cazul folosirii unui transformator de sudare industrial, care produce de obicei 50-60 volti, distanta dintre electrozi trebuie aproximativ dublata, la 150-200 mm. În volumul cuptorului prezentat în desen (100x65x50 mm), puteți topi 60-80 de grame, de exemplu, de argint, ceea ce este considerat un rezultat bun.

Periile de la un motor electric puternic sunt potrivite ca electrozi pentru cuptor. Sunt convenabile deoarece au un fir flexibil bun care transportă curent. Dacă nu este posibil să obțineți astfel de electrozi, este ușor să-i decupați singur dintr-o bucată de grafit, de exemplu, dintr-o tijă de electrod folosită folosită în cuptoarele de topire cu arc. Într-un electrod de casă, trebuie doar să găuriți două găuri cu un diametru de 5-6 mm pe lateral, să introduceți în ele un fir de cupru cu șuvițe de 5 mm grosime și să bateți cu atenție un alt cui potrivit pentru a-l etanșa. O crestătură din plasă este realizată cu o pilă în interiorul electrozilor pentru a îmbunătăți contactul cu pulberea de grafit.

Mica este folosită ca strat de căptușeală interior al pereților cuptorului: datorită straturilor sale, servește ca un bun ecran termoizolant. Pereții exteriori sunt întăriți suplimentar cu azbest sau plăci de ciment de 5-10 mm grosime. Pentru a face asamblarea extrem de ușoară, pereții sunt legați cu cupru moale sau sârmă de legare. O cărămidă obișnuită servește ca suport izolator pentru sobă; Dedesubt este plasata si o tava din metal emailat cu laterale.
Pulberea de grafit de carbon poate fi obținută din tije uzate folosind o pilă grosieră sau un ferăstrău metalic cu mai multe lame. Trebuie avut în vedere că în timpul procesului de topire, pulberea de grafit se arde treptat și trebuie adăugată periodic.

Fig.1. Cuptor de topire de masă:
1 - pulbere de grafit de carbon; 2 - locul de topire a metalului; 3 - cablaj pentru corpul cuptorului; 4 - captuseala mica; 5 - placi de azbest; 6 - electrod carbon-grafit; 7 - fire purtătoare de curent.

Transformator coborâtor 25 volți. Înfășurarea rețelei conține 620 de spire de sârmă de cupru emailat cu diametrul de 1 mm. Înfășurarea descendente conține 70 de spire de sârmă dreptunghiulară 4,2x2,8 mm în izolație din fibră de sticlă.
Cuptorul asamblat este conectat la transformator cu fire de cupru destul de groase (7-8 mm) cu izolație externă obligatorie pentru a evita scurtcircuite accidentale în timpul funcționării.

Când cuptorul este gata de utilizare, trebuie mai întâi să fie încălzit corespunzător pentru a permite arderea incluziunilor organice (asigurând în același timp o ventilație adecvată în cameră). În viitor, aragazul funcționează practic fără eliberare de funingine și ardere.
Topirea metalelor se realizează conform următoarei scheme. Mai întâi, folosind o spatulă mică, faceți o gaură în pulbere în mijlocul cuptorului, puneți prima porțiune de metal în ea și îngropați-o. Daca restul folosit este de diferite marimi, atunci se pune prima bucata cea mai mare si numai dupa ce s-a topit se adauga piese mici.

Pentru a vă asigura că metalul s-a topit, cuptorul poate fi scuturat ușor - în acest caz, suprafața pulberii începe, de asemenea, să se ondula. După ce metalul s-a răcit, este răsturnat și topit din nou. Acest lucru se repetă de mai multe ori până când piesa de prelucrat capătă o formă mai mult sau mai puțin sferică, indicând calitatea topiturii.

Când este necesar să se topească așchii mici sau rumeguș de metale simple, acestea sunt turnate direct în gaură și topite ca de obicei. Metalul mai prețios, pentru a-l conserva, se pune într-o fiolă de sticlă cu medicamente și se topește odată cu acesta. Crusta de sticlă formată de topitură se sfărâmă ușor când este răcită în apă.
Metalele cu punct de topire scăzut - cositor, aluminiu și altele asemenea - sunt cel mai bine plasate într-o ceașcă de fier. Pentru a obține aliaje, se pune mai întâi în pulbere un metal mai refractar, iar după ce s-a topit se adaugă un metal cu punct de topire scăzut. De exemplu: cupru + staniu; cupru + aluminiu.


Fig.2. Transformator și schema de conectare pentru un cuptor de topire.

Într-un cuptor de topire puteți topi staniu, aluminiu, fier, nichel, cupru, argint, aur, paladiu. După topire, semifabricatele rezultate sunt supuse forjarii. Ele trebuie nituite pe nicovală încet, mai ales la început, cu un ciocan mic. Și cât de des posibil, încălziți piesa de prelucrat până la roșu fierbinte pe o sobă cu gaz, apoi răciți-o în apă rece și nituiți-o din nou la dimensiunea dorită.
Este strict interzisă topirea magneziului, plumbului, cadmiului, zincului și aliajelor care conțin zinc (alama zinc, cupronickel), precum și contactele de argint de la diferite tipuri de relee, dispozitive, demaroare - acestea conțin până la 50% cadmiu, care arde afară, formând fum toxic galben.

Dacă nu este posibil să achiziționați un transformator puternic, atunci acesta poate fi înlocuit cu unul compozit. Pentru a face acest lucru, trebuie să luați mai multe transformatoare mai puțin puternice de același tip și să le conectați înfășurările de ieșire în paralel (cu condiția ca toate să fie proiectate pentru aceeași tensiune). Este posibil și un transformator de casă. Este asamblat din plăci de permalloy în formă de L cu o secțiune interioară de 60x32 mm. Înfăşurarea sa de reţea este înfăşurată cu sârmă emailată de 1 mm grosime şi conţine 620 de spire. Înfășurarea descendente este înfășurată cu un fir dreptunghiular de 4,2x2,8 mm și conține 70 de spire.

În ceea ce privește măsurile de siguranță atunci când se lucrează cu acest cuptor, trebuie să ne amintim că transformatorul de sudură necesită o manipulare extrem de atentă. Nu trebuie permis să apară un scurtcircuit în fire sau între electrozii din cuptorul însuși. Comutatorul de alimentare al transformatorului trebuie să fie amplasat în apropiere, astfel încât să poată fi oprit în mod convenabil în orice secundă. De asemenea, nu trebuie să lăsați niciodată o sobă funcțională nesupravegheată pentru un minut. Ar trebui să existe întotdeauna un recipient cu apă în apropiere, unde piesele fierbinți sunt răcite.

Se încarcă...Se încarcă...