Для большинства людей муфельная печь – абсолютно бесполезная вещь. Но для тех, чье хобби или профессия связаны с плавкой металлов, моделированием, обжигом керамики, авторскими ювелирными украшениями, небольшая муфельная печь дома – предмет мечтаний. Цены на печи заводского производства стартуют от 30 тыс. рублей на отечественные модели, что для домашних умельцев весьма ощутимая сумма. Впрочем, затратив некоторое время и освежив знания электротехники и термодинамики, муфельную печь можно собрать своими руками.
Комплектующие и материалы
Наиболее удобна в работе муфельная печь с горизонтальной загрузкой. Для ее изготовления следует запастись целым рядом материалов и инструментов.
1. Корпус. Хороший вариант – использовать духовку от старой плиты или корпус от небольшой электрической печки, их можно купить за копейки по объявлениям в газете. Всю пластмассовую фурнитуру и прежние нагревательные элементы предварительно необходимо удалить, а металл покрыть антикоррозийным раствором. Если ничего приемлемого подобрать не удалось, придется сварить камеру из листовой стали толщиной не менее 2мм, укрепив стыки стальным же уголком. Преимуществом этого способа можно считать то, что печь можно сделать любого размера согласно задачам и свободному месту в мастерской.
2. Термоизоляция должна состоять из двух слоев. Внутренний – огнеупорный кирпич, который используется при кладке каминов и печей и выдерживает неоднократный нагрев до тысячи градусов. К нему подбирается огнеупорная смесь для кладки и термостойкий силикон. Сверху, ближе к стенкам корпуса, укладывается базальтовая вата плотностью 200 кг/м3 или перлит. Асбест использовать для этих целей нельзя, так как при нагревании он выделяет канцерогенные вещества. Для обработки кирпича потребуется болгарка с алмазным кругом, так как при резке образуется много разлетающейся в стороны пыли, то стоит воспользоваться респиратором и очками.
3. Нагревательный элемент – важнейшая часть муфельной печи. Для небольшого объема работ подходят спирали диаметром 6 мм из нихромовой или фехралевой проволоки сечением 1 мм. Длина спирали зависит от материала и температуры, которую нужно достичь. Существуют таблицы, позволяющие рассчитать длину проволоки и температуру нагрева от напряжения (стандартно – 220 В) и ее толщины. Потребляемая мощность муфельной печи довольно высока, к примеру, аппарат с нагревательным элементом толщиной 1 мм, способный разогреваться до тысячи градусов, будет потреблять около 4 кВт. Проводка, к которой будет подключаться такая печь, должна быть в состоянии выдержать перегрузки, потребуется и дополнительный автомат на 25 А.
Сборка корпуса печи
Базальтовая вата или подобный материал слоем в несколько сантиметров приклеивается изнутри к корпусу будущей печи на силикон или термостойкий клей.
Из плотной бумаги делается развертка внутренней поверхности корпуса муфельной печи с точностью до миллиметра. На ней раскладывают кирпичи так, чтобы количество швов внутри было минимально, и располагались они не друг под другом. Затем намечают контур, в который укладывается нагревательная спираль, и шторбят канавки глубиной 6 мм. Кирпич легко режется и обрабатывается болгаркой. После этого стоит собрать кирпичи вне камеры и убедиться, что «трасса» для спирали непрерывна и не имеет углов и изломов.
[box type=»info» ]Внутри камеры кирпичи укладываются очень плотно. Слой смеси между ними не должен превышать 5 мм. Предварительно кирпичи окунаются в воду на 15-30 сек, чтобы поры кирпича наполнились водой. Кладка происходит снизу вверх.[/box]
Дверка печи
Дверку будущей печи также необходимо термоизолировать. Для этого она снимается и укладывается горизонтально, при необходимости ее нужно укрепить, приварив по краю металлический уголок. Затем размечается контур, внутри которого будет уложен огнеупорный кирпич на ту же смесь. До укладки по периметру этого контура также приваривается уголок, чтобы создать дополнительную опору для кирпича. Имеет смысл заменить петли на более мощные.
В целях предотвращения утечек тепла, нужно закрыть все щели в местах примыкания дверки. Это можно сделать при помощи специального уплотнителя из термостойкой резины, который используется в духовках. При его отсутствии можно сделать силиконовый бортик самостоятельно. Для этого обезжиренный кирпич в торцах стенок, где примыкает дверка, смазывают солидолом. Толстый жгут термостойкого силикона выдавливается на дверку вдоль кирпичей на ней.
После закрытия дверки, силикон останется только на ней, так как к солидолу он не клеится. Силикону дают высохнуть, а солидол удаляют спиртом. Периодически такую импровизированную уплотнительную ленту обновляют.
Так как температура внутри печи крайне высока, дверца должна надежно запираться, для этого можно предусмотреть винтовой запорный механизм, одна часть которого приваривается к ней, а другая – к корпусу.
Установка спирали и электроники
Спираль укладывается в размеченные заранее канавки и закрепляется в них скобами из такой ж проволоки. Нужно следить за тем, чтобы витки спирали не пересекались во избежание короткого замыкания. Если уложить ее в два независимых контура, то мощность муфельной печи можно будет регулировать. Включая их параллельно, получают повышенную мощность печи, последовательное подключение даст меньшую температуру при большей площади нагрева.
В корпусе необходимо просверлить отверстия под выходы провода. Чтобы избежать его соприкосновения с металлом, в отверстия вставляются керамические изоляторы и надежно фиксируются. Снаружи крепится изолированный электрический провод с вилкой.
Спирали можно включать лишь после высыхания кладки, так как высокая влажность при нагреве может привести к порче проволоки.
Муфельная печь должна подключаться через отдельный автомат, а лучше и стабилизатор. Предпочтение стоит отдать трехфазному способу, в любом случае, заземлить ее необходимо.
Подготовка к работе
Перед первым запуском печь необходимо полностью просушить в теплом хорошо вентилируемом месте. Использование нагревательных приборов для этого недопустимо, так как кладка может потрескаться. Чтобы убедиться в том, что печь полностью просохла, нужно включить ее на минимальную мощность и удостовериться, что не идет пар при нагреве.
При работе с муфельной печью следует соблюдать правила техники безопасности и следить, чтобы во время работы дверца была надежно закрыта.
