DIY mini smelteovn. Blikkbokser og andre skrapmaterialer er resirkulerbare! Hvordan lage en ovn for smelting av aluminium med egne hender

En ovn for smelting av metaller hjemme kan også brukes til å raskt varme opp metallelementer, for eksempel når du fortinner eller former dem. Driftsegenskapene til de presenterte installasjonene kan justeres til en spesifikk oppgave ved å endre parametrene til induktoren og utgangssignalet generatorsett– slik kan du oppnå maksimal effektivitet.

En hjemmelaget smelteovn kan være laget av grafitt, sement, glimmer eller fliser. Dimensjonene til ovnen avhenger av strømforsyningen og transformatorens utgangsspenning.

Den hjemmelagde smelteovnen varmes opp gradvis, men når betydelig varme. For denne designen er det nødvendig å installere en spenning på 25 V på elektrodene. Hvis en industriell transformator brukes i designet, bør avstanden mellom elektrodene være 160-180 mm.

Prosessen med å lage en hjemmelaget smelteovn

Du kan lage en smelteovn med egne hender. Dimensjonene vil være 100x65x50 mm. I dette designet kan du smelte 70-80 g sølv eller annet metall. Slike muligheter for en hjemmelaget smelteanordning er veldig gode.

Materialer og verktøy:

• børster fra en elektrisk motor med høy effekt;
• grafitt;
• elektrodestaver brukt i lysbuesmelteovner;
• kobbertråd;
• negler;
• glimmer;
• sement fliser;
• murstein;
• metallpall;
• karbon grafitt pulver;
• fin ledende ledning;
• transformator;
• fil.

For å lage en smelteovn med egne hender, kan du bruke børster fra en høyeffekts elektrisk motor for elektrodene. De har utmerket strømførende ledning.

Hvis du ikke kan kjøpe slike børster, kan du lage dem selv av et stykke grafitt. Du kan bruke en elektrodestang, som brukes i lysbuesmelteovner.

På sidene av denne stangen må du lage 2 hull med en diameter på 5 mm, og deretter, for å legge til styrke, slå forsiktig en spiker av passende størrelse inn i den. For å forbedre kontakten med grafittpulver, ved hjelp av en fil, er det nødvendig å lage et mesh-hakk på den indre overflaten av disse elektrodene.

Glimmer brukes til å lage den indre overflaten av ovnsveggene. Den har en lagdelt struktur og kan derfor brukes som en god varmeisolerende skjerm.

Utsiden av strukturen må dekkes med sement- eller asbestfliser, som har en tykkelse på 6-8 mm. Etter montering av veggene må de bindes med kobbertråd.

En murstein bør brukes som et isolerende stativ for enheten. Et metallbrett er installert under. Den skal være emaljert og ha sider på sidene.

Deretter må du lage karbongrafittpulver. Den kan tilberedes fra unødvendige stenger. Det er bedre å gjøre arbeidet med en fil eller baufil for metall.

Ved bruk av komfyr brenner grafittpulver gradvis ut, så det må fylles på noen ganger.

For å betjene enheten brukes en nedtrappingstransformator med en spenning på 25 V.

I dette tilfellet må nettviklingen til transformatoren ha 620 omdreininger kobbertråd, som har en diameter på 1 mm. På sin side skal nedtrinnsviklingen ha 70 omdreininger med kobbertråd. Denne ledningen skal være glassfiberisolert og rektangulært snitt mål 4,2x2,8 mm.

Gå tilbake til innholdet

Hvordan lage en transformator?

Hvis du ikke kan kjøpe en transformator med høy nok effekt, kan den lages av flere lignende transformatorer med lavere effekt. De må være konstruert for samme nettspenning.

For dette formålet er det nødvendig å koble utgangsviklingene til disse transformatorene parallelt.

Kan lages. For å gjøre dette må du forberede L-formede metallplater med innvendig seksjon 60x32 mm. Nettverksviklingen til en slik transformator er laget av emaljert ledning med et tverrsnitt på 1 mm. Den skal ha 620 svinger. I dette tilfellet er nedtrappingsviklingen laget av tråd med et rektangulært tverrsnitt med dimensjoner på 4,2x2,8 mm. Den skal ha 70 svinger.

Etter installasjon av ovnen, kobles den til transformatoren ved hjelp av en kobbertråd med en tykkelse på 7-8 mm. Ledningen skal ha utvendig isolasjon slik at det ikke oppstår kortslutning under drift av ovnen.

Når ovnen er helt klar til bruk, må den varmes godt opp. I dette tilfellet bør de brenne ut organisk materiale som en del av strukturen. Under denne prosedyren bør rommet være godt ventilert.

Enheten vil fungere uten sot. Etter dette kontrolleres driften av ovnen. Hvis alt fungerer bra, kan du begynne å betjene enheten.

Gå tilbake til innholdet

Hvordan smeltes metall i en ovn?

Metallsmelting utføres som følger. Ved å bruke en liten spatel (i midten av ovnen) må du lage et lite hull i grafittpulveret, legge skrapmetall der og begrave det.

Hvis metallbitene som skal smeltes har ulike størrelser, så først og fremst lå de stort stykke. Etter at det smelter, tilsett små biter.

For å sjekke om metallet allerede har smeltet, kan du rocke enheten litt. Hvis pulveret kruser, betyr det at metallet har smeltet.

Etter dette må du vente til arbeidsstykket er avkjølt, deretter snu det til den andre siden og smelt det igjen.

Denne prosedyren må gjentas flere ganger til metallet tar form av en ball. I dette tilfellet anses det at smeltingen av metallet ble utført med høy kvalitet.

Hvis du trenger å smelte sagflis eller metallspon rimelige metaller, må du helle dem i pulveret godt og utføre normal smelting.

Dyrere eller edle metaller bør plasseres i en glassampull fra undersiden medisiner og smelt sammen med denne ampullen. I dette tilfellet dannes en glassfilm på overflaten av det smeltede metallet, som lett kan fjernes ved å legge det i vann.

Metaller som smelter lett bør legges i jernbeholdere. Hvis det er nødvendig å lage en legering av forskjellige metaller, settes metallet som smelter mindre lett inn i ovnen først. Etter at det smelter, tilsett smeltemiddel. For eksempel, for å få en legering av kobber og tinn, må du først legge kobber i pulveret, og deretter tinn. For å få en legering av kobber og aluminium smeltes først kobber, og deretter aluminium.

Denne enheten kan smelte metaller som tinn, jern, kobber, aluminium, nikkel, sølv og gull. Etter smelting av metallet blir det smidd. Den er smidd på en ambolt ved hjelp av en hammer. I dette tilfellet er det nødvendig å ofte varme opp arbeidsstykket over bål til det er rødglødende, og deretter hamre det igjen. Etter dette legges metallet inn kaldt vann, og deretter behandlet igjen med en hammer til arbeidsstykket får de nødvendige dimensjonene.

Under ingen omstendigheter bør metaller som bly, magnesium, sink, kadmium, cupronickel smeltes, siden når de brenner ut, danner de svært giftig gul røyk, som har en skadelig effekt på menneskers helse. Du kan ikke smelte sølvkontakter fra releer og andre enheter fordi de inneholder opptil 50 % kadmium.

Hvis du har behov for gløding av metaller, lage keramikk, smelting av ikke-jernholdige materialer, etc. edle metaller, kan du bygge deg en så enkel ovn. De fleste av disse ovnene koster mye penger ifølge forfatteren, i hans region er prisene i området $600-12.000 per komfyr. I vårt tilfelle kostet ovnen bare 120 dollar, ikke medregnet temperaturregulatoren. Denne lille ovnen kan produsere temperaturer rundt 1100 o C.

Det hjemmelagde produktet er enkelt å montere, alle delene er ikke dyre, og de kan også raskt skiftes ut hvis ovnen ikke fungerer.

Noen håndverkere klarer å lage i slike ovner gifteringer, diverse talismaner, messingknoker og mye mer.

Materialer og verktøy for hjemmelaget arbeid:

Materialer:
- bolter og muttere (8x10, 1/4 tomme);
- syv brannklosser (de må være myke da de må ha riller, dimensjoner 4 1/2" x 9" x 2 1/2");
- hjørne for å lage en ramme;
- en firkantet metallplate for døren (forfatteren brukte aluminium);
- varmeelement (du kan kjøpe ferdige spiraler til ovnen, eller vind dine egne fra nichrome)
- varmebestandige kontaktskruer for å feste spiralen;
- et stykke god kabel (må tåle minst 10A).

Fra verktøyene:
- håndbor med et passende feste for å kutte spor i murstein;
- skiftenøkkel;
- tang;
- baufil;
- bore;
- trådkuttere og mer.

Prosessen med å lage en hjemmelaget komfyr:

Trinn én. Lage riller
Først må du bestemme hvor bred spiralen er, avhengig av dette, bestemmes dybden og bredden på fremtidige spor i mursteinene. Deretter må du tegne dem på mursteinen med en blyant. Forfatterens riller er formet som bokstaven "U" det er totalt to riller av denne formen, det vil si at de er skåret ut på to klosser. På mursteinen som vil bli plassert på baksiden av ovnen, må du lage to parallelle spor som på bildet. Som et resultat, etter montering av ovnen, vil spiralen få omtrent en "U"-form.

Vel, da kan du legge ovnen i sporet. For å fikse spiralen bruker forfatteren metallbraketter, for hvilke hull må lages i mursteinen. Spesiell oppmerksomhet Du må være oppmerksom på å koble spiralen til ledningen. Her skal det brukes spesialskruer med keramiske skiver, og skruene skal være lengre. Ellers vil ledningsisolasjonen enten brenne og stinke konstant, eller den brenner konstant på grunn av den høye temperaturen.

Våre folk lærte å lage slike kontakter fra gamle biltennplugger da de eldgamle elektriske varmeplatene med åpen spole ble brukt.

Spesiell oppmerksomhet bør rettes mot valget av materiale som spiralen er laget av. Det vil avhenge av dette maksimal temperatur, som ovnen kan produsere. Spiralen må tåle høye temperaturbelastninger. For slike formål valgte forfatteren en ledning av typen NiCr. De fleste slike ledninger er konstruert for temperaturer på ca. 1340 o C. Hvis du trenger høyere temperaturer, kan du velge andre typer ledninger som er egnet for dette.

Trinn tre. Lage ovnsrammen
For å lage en ramme trenger du et hjørne du kan bruke stål eller aluminium. Fire stykker aluminium danner bena, og to til går til bunnen for å støtte vekten av alle klossene. Du kan bruke ikke to hjørner, men fire, for å lage den nedre støtten. Dette er imidlertid ikke nødvendig til slutt, strukturen er fortsatt strammet med bolter og muttere, disse boltene holder klossene nede.

I den øvre delen av ovnen må du legge to eller en og en halv murstein, så vel som under. Vel, du kan se i detalj hvordan alt er satt sammen på bildet.

Bilen brukte Kaowol-plate som brannsikkert materiale. Den må kuttes til størrelsen på den tidligere tegnede firkanten. Vel, da legges platen på arket, og de resterende kantene av arket brettes, og holder dermed platen.

Trinn fem. Vi leverer strøm
For å koble til spiralen må du bruke god ledning med en tykk kjerne som tåler minst 10A. Blant annet er ovnen koblet til gjennom en regulator, som lar deg opprettholde temperaturen i ønsket tilstand. Du trenger også et komfyrtermometer, som vil hjelpe deg mer nøyaktig å overvåke temperaturen i komfyren.

For å smelte metall i liten skala er det noen ganger nødvendig med en slags enhet. Dette er spesielt akutt i et verksted eller i småskala produksjon. Ovnen for smelting av metall med elektrisk varmeovn, nemlig induksjon. På grunn av særegenhetene til strukturen, kan den effektivt brukes i smedarbeid og bli et uunnværlig verktøy i smia.

Induksjonsovnsstruktur

Ovnen består av 3 elementer:

1. 1. Elektronisk og elektrisk del.
2. 2. Induktor og smeltedigel.
3. 3. induktor kjølesystem.

For å sette sammen en arbeidsovn for smelting av metall, er det nok å montere en arbeidsovn elektrisk diagram og et induktorkjølesystem. Den enkleste versjonen av metallsmelting er vist i videoen nedenfor. Smelting utføres i det motelektromagnetiske feltet til induktoren, som samhandler med induserte elektrovirvelstrømmer i metallet, som holder et stykke aluminium i rommet til induktoren.

For å effektivt smelte metall kreves det store strømmer og høye frekvenser i størrelsesorden 400-600 Hz. Spenningen fra en vanlig 220V hjemmekontakt er tilstrekkelig til å smelte metaller. Det er bare nødvendig å gjøre om 50 Hz til 400-600 Hz.
Enhver krets for å lage en Tesla-spole er egnet for dette. Jeg likte de følgende 2 kretsene på GU 80, GU 81(M) lampen best. Og lampen drives av en MOT-transformator fra en mikrobølgeovn.

Disse kretsene er beregnet på en Tesla-spole, men de lager en utmerket induksjonsovn i stedet for den sekundære spolen L2, det er nok å plassere et stykke jern i det indre rommet til primærviklingen L1.

Primærspolen L1 eller induktoren består av et kobberrør rullet inn i 5-6 omdreininger, hvis ender er gjenget for å koble til kjølesystemet. For levitasjonssmelting bør den siste svingen gjøres i motsatt retning.
Kondensator C2 i den første kretsen og en identisk i den andre setter frekvensen til generatoren. Ved en verdi på 1000 picoFarads er frekvensen omtrent 400 kHz. Denne kondensatoren må være en høyfrekvent keramisk kondensator og designet for høyspenning på ca 10 kV (KVI-2, KVI-3, K15U-1), andre typer er ikke egnet! Det er bedre å bruke K15U. Kondensatorer kan kobles parallelt. Det er også verdt å ta hensyn til kraften som kondensatorene er designet for (dette er skrevet på saken deres), ta den med en reserve. de to andre kondensatorene KVI-3 og KVI-2 varmes opp kl langt arbeid. Alle andre kondensatorer er også hentet fra KVI-2, KVI-3, K15U-1-serien, kun kapasitansen endres i egenskapene til kondensatorene.
Her er et skjematisk diagram over hva som skal skje. Jeg sirklet 3 blokker i rammer.

Kjølesystemet er laget av en pumpe med en strømning på 60 l/min, en radiator fra hvilken som helst VAZ-bil, og jeg plasserte en vanlig hjemmekjølevifte overfor radiatoren.

Gamle keramikere som fyrte keramikk i smier fant noen ganger skinnende harde biter med uvanlige egenskaper i bunnen av dem. Fra det øyeblikket de begynte å tenke på hva disse fantastiske stoffene var, hvordan de dukket opp der, og også hvor de kunne brukes nyttig, ble metallurgi født - håndverket og kunsten til metallbearbeiding.

Og hovedverktøyet for å utvinne ny malm fra malm er ekstremt nyttige materialer termosmeltende smier av stål. Designene deres har kommet langt i utviklingen: fra primitive engangs leirekupler oppvarmet med ved til moderne elektriske ovner med automatisk kontroll smelteprosess.

Metallsmelteenheter er ikke bare nødvendig for gigantene i jernmetallurgiindustrien, som bruker kuppelovner, masovner, åpne ovner og regenerative omformere med en produksjon på flere hundre tonn per syklus.
Slike verdier er typiske for smelting av jern og stål, som utgjør opptil 90 % industriell produksjon alle metaller.
Innenfor ikke-jernholdig metallurgi og resirkulering er volumene mye mindre. Og den globale omsetningen av produksjon av sjeldne jordmetaller er generelt beregnet til flere kilo per år.

Men behovet for smelting av metallprodukter oppstår ikke bare under masseproduksjonen. En betydelig del av metallbearbeidingsmarkedet er okkupert av støperiproduksjon, som krever metallsmelteenheter med relativt liten produksjon - fra flere tonn til titalls kilo. Og for håndverks-, kunst- og håndverksproduksjon og smykkefremstilling brukes smeltemaskiner med en produksjonskapasitet på flere kilo.

Alle typer metallsmelteenheter kan deles inn i henhold til typen energikilde for dem:

1. Termisk. Kjølevæsken er røykgass eller høyoppvarmet luft.
2. Elektrisk. Bruk ulike termiske effekter elektrisk strøm:
   • Muffe. Oppvarming av materialer plassert i et termisk isolert hus med spiralvarmeelement.
   • Motstand. Oppvarming av en prøve ved å føre en stor strøm gjennom den.
   • Bue. Bruk høy temperatur elektrisk lysbue.
   • Induksjon. Smelting av metallråvarer indre varme fra virkningen av virvelstrømmer.
3. Streaming. Eksotiske plasma- og elektronstråleenheter.

Strømningselektronstrålesmelteovn Termisk åpen ildovn Elektrisk lysbueovn

For små produksjonsvolumer er det mest hensiktsmessige og økonomiske bruken av elektriske, spesielt induksjon smelteovner (IPP).

Konstruksjon av induksjonselektriske ovner

Kort sagt er deres handling basert på fenomenet Foucault-strømmer - virvelinduksjonsstrømmer i en leder. I de fleste tilfeller håndterer elektroingeniører dem som et skadelig fenomen.
For eksempel er det på grunn av dem at transformatorkjerner er laget av stålplater eller tape: i et solid stykke metall kan disse strømmene nå betydelige verdier, noe som fører til ubrukelige energitap for oppvarming.

I en elektrisk induksjonssmelteovn brukes dette fenomenet med fordel. I hovedsak er det en slags transformator der rollen som en kortsluttet sekundærvikling, og i noen tilfeller kjernen, spilles av en smeltet metallprøve. Det er metallisk - bare materialer som leder elektrisitet kan varmes opp i det, mens dielektrikum vil forbli kaldt. Rollen til induktoren - transformatorens primære vikling - utføres av flere svinger av et tykt kobberrør rullet inn i en spole som kjølevæsken sirkulerer gjennom.

Forresten, kjøkkenapparatene som har blitt ekstremt populære opererer på samme prinsipp. kokeplater med induksjon høyfrekvent oppvarming. Et stykke is plassert på dem vil ikke engang smelte, men plasserte metallredskaper vil varme opp nesten umiddelbart.

Designfunksjoner til termiske induksjonsovner

Det er to hovedtyper av PPI:

For begge typer metallsmelteenheter er det ingen grunnleggende forskjeller i typen arbeidende råmaterialer: de smelter vellykket både jernholdige og ikke-jernholdige metaller. Det er bare nødvendig å velge riktig driftsmodus og smeltedigeltype.

Valgmuligheter

Dermed er hovedkriteriene for å velge en eller annen type termisk ovn volumer og kontinuitet i produksjonen. For et lite støperi, for eksempel, er i de fleste tilfeller en digel elektrisk ovn egnet, og en kanalovn er egnet for et gjenvinningsanlegg.

I tillegg er en av hovedparametrene til en digel varm ovn volumet av en smelte, basert på hvilken du bør velge spesifikk modell. Viktige egenskaper er også den maksimale driftseffekten og typen strøm: enfase eller trefase.

Velge et sted for installasjon

Plasseringen av induksjonsovnen i et verksted eller verksted bør gi fri tilgang til den for sikker utførelse av alle teknologiske operasjoner under smelteprosessen:

• lasting av råvarer;
• manipulasjoner under arbeidssyklusen;
• lossing av den ferdige smelten.

Installasjonsstedet må forsynes med nødvendig elektriske nettverk med nødvendig driftsspenning og antall faser, beskyttende jording med mulighet for rask nødstans av enheten. Installasjonen skal også forsynes med vanntilførsel for kjøling.

Bordplater med små dimensjoner må likevel installeres på sterke og pålitelige individuelle underlag som ikke er beregnet på andre operasjoner. Gulvstående enheter må også forsynes med et solid, forsterket fundament.

Det er forbudt å plassere brennbare og eksplosive materialer i smeltetastområdet. Et brannskjold med slokkemidler skal henges i nærheten av ovnens plassering.

Installasjonsveiledning

Industrielle termosmelteenheter er enheter med høyt energiforbruk. Deres installasjon og elektriske installasjon må utføres kvalifiserte spesialister. Tilkobling av små enheter med en belastning på opptil 150 kg kan utføres av en kvalifisert elektriker iht. vanlige regler installasjon av elektriske installasjoner.

For eksempel har en IPP-35-ovn med en effekt på 35 kW med et produksjonsvolum på 12 kg jernholdige metaller og opptil 40 ikke-jernholdige metaller en masse på 140 kg. Følgelig vil installasjonen bestå av følgende trinn:

1. Valg egnet sted overnatting med et solid fundament for termosmelteenhet og høyspent vannkjølt induksjonsenhet med kondensatorbank. Plasseringen av enheten må være i samsvar med alle driftskrav og elektriske og brannsikkerhetsforskrifter.
2. Forsyner installasjonen med en vannkjøleledning. Den beskrevne elektriske smelteovnen inkluderer ikke kjølemidler i leveringssettet, som må kjøpes i tillegg. Den beste løsningen den vil ha et kjøletårn med to kretser med lukket syklus.
3. Tilkobling av beskyttende jording.
   

   Drift av elektriske smelteovner uten jording er strengt forbudt.

4. Forsyning av en separat elektrisk ledning med en kabel hvis tverrsnitt gir passende belastning. Kraftskjoldet skal også gi nødvendig last med kraftreserve

For små verksteder og hjemmebruk produseres miniovner, for eksempel UPI-60-2, med en effekt på 2 kW med et digelvolum på 60 cm³ for smelting av ikke-jernholdige metaller: kobber, messing, bronse ~ 0,6 kg , sølv ~ 0,9 kg, gull ~ 1,2 kg. Vekten på selve installasjonen er 11 kg, målene er 40x25x25 cm. Installasjonen består av å plassere den på arbeidsbenk i metall, kobler til vannkjøling og kobler den til en stikkontakt.

Bruksteknologi

Før du starter arbeidet med en elektrisk smeltedigel, bør du definitivt sjekke tilstanden til smeltediglene og foringen - den indre beskyttende termiske isolasjonen. Hvis den er designet for bruk av to typer digler: keramikk og grafitt, må du velge riktig materiale for det lastede materialet i henhold til instruksjonene.

Vanligvis brukes keramiske digler for jernholdige metaller, grafittdigler for ikke-jernholdige.

Driftsprosedyre:

• Sett digelen inn i induktoren og, etter å ha lastet den med arbeidsmaterialet, dekk den med et varmeisolerende lokk.
• Slå på vannkjøling. Mange modeller av elektriske smelteenheter vil ikke starte hvis ikke nødvendig trykk vann.

• Smelteprosessen i en digel IPP begynner med at den slås på og går inn i driftsmodus. Hvis det er en strømregulator, sett den til minimumsposisjon før du slår den på.
• Øk effekten jevnt til driftseffekt som tilsvarer det lastede materialet.
• Etter smelting av metallet, reduser kraften til en fjerdedel av arbeidskraften for å holde materialet i smeltet tilstand.
• Før du søler, skru ned regulatoren til minimum.
• Når smeltingen er fullført, slå av strømmen til installasjonen. Slå av vannkjølingen etter at den er avkjølt.

Enheten må være under oppsyn gjennom hele smelteprosessen. Eventuelle manipulasjoner med smeltedigler må gjøres med tang og vernehansker. Ved brann skal installasjonen umiddelbart kobles ut og flammene slås ut med presenning eller slukkes med annet brannslukningsapparat enn syre. Fylling med vann er strengt forbudt.

Fordeler med induksjonsovner

• Høy renhet av den resulterende smelten. I andre typer termiske ovner for metallsmelting er det vanligvis direkte kontakt mellom kjølevæsken og materialet, og som et resultat forurensning av sistnevnte. I IPP produseres oppvarming ved absorpsjon av det elektromagnetiske feltet til induktoren av den indre strukturen til de ledende materialene. Derfor er slike ovner ideelle for smykkeproduksjon.
  

  For termiske ovner er hovedproblemet å redusere innholdet av fosfor og svovel i jernholdige metallsmelter, som forringer kvaliteten.

• Høy effektivitet av induksjonssmelteenheter, som når opptil 98%.
• Høy smeltehastighet på grunn av oppvarming av prøven fra innsiden og, som en konsekvens, høy produktivitet av IPP, spesielt for små arbeidsvolumer opp til 200 kg.
  

  Oppvarming av en elektrisk muffeovn med en belastning på 5 kg skjer i løpet av flere timer, mens IPP ikke tar mer enn en time.

• Enheter med en lastekapasitet på opptil 200 kg er enkle å plassere, installere og betjene.

Den største ulempen med elektriske smelteenheter, og induksjonsanordninger er intet unntak, er den relative høye kostnaden for elektrisitet som kjølevæske. Men til tross for dette betaler den høye effektiviteten og gode ytelsen til IPP-er i stor grad for dem under drift.

Videoen viser en induksjonsovn i drift.