Horno de gas de bricolaje para fundir metal. Fusión de metal en casa. ¿Cuál es el revestimiento de los hornos de inducción?

Todo empezó con el hecho de que necesitaba una estufa para... todo. Quería derretir y calentar acero y quemarme las manos, el conjunto completo, en definitiva. Decidí seguir la ruta simple y pedí este a Ali por 10k (+5k de envío):


Trabajé exactamente dos veces >_< после чего спираль потекла и попортила муфель:

En general, recomiendo no comprar estufas chinas, se estropearán en poco tiempo. Sin embargo, logré obtener un reembolso completo y Ali se puso de mi lado. Pero excluyendo el envío. Parece que obtuve 5 mil, pero lo que quedó en mis manos fue lo que quedó del horno, a saber: un crisol de grafito, un montón de refractarios, un termopar y un regulador, además de unas pinzas de moda. Al final, probablemente sea casi un empate.

El horno está muerto, ¡viva el horno nuevo!
Ya monté este yo mismo a partir de esto:
Ladrillo de arcilla refractaria ШЛ - 1 (creo que no recuerdo exactamente qué número):

Lo que se necesita es arcilla refractaria ligera, ya que es muy conveniente cortar ranuras para la espiral, y además es muy ligera (muy quebradiza, por otro lado). Cortamos ranuras en 4 ladrillos para obtener una espiral que se eleva de abajo hacia arriba para poder colocar otra espiral de fechral en esta espiral. Hice el fondo con un par de ladrillos iguales y corté otro par en tapones en las esquinas de la estufa. Puede pegar todo en su lugar con un compuesto ignífugo para la colocación de chimeneas y estufas, sellador ignífugo o pegamento ignífugo.

Entonces definitivamente necesitas un fechral, ​​o mejor aún, un superfechral. El nicrom no funcionará, se quemará al entrar en contacto con el aire. Este ovillo lo compré en Novosibirsk (no os fijéis en lo que hay encima):

Lo venden al peso y aquí son 3 kg, la resistividad de este cable es de 1,78 μOhm por metro. Calcular la longitud de cable requerida es muy simple: el cuadrado del voltaje se divide por la potencia (necesitaba 1,5 kW) y la resistividad. Es decir, en mi caso: 220*220/1500 = 32 Ohmios. 32/1,78=18 metros. En total, tomamos 18 metros de alambre y lo enrollamos en una varilla del diámetro requerido, para que encaje bien en las ranuras cortadas en los ladrillos. Puedes darle cuerda rápidamente, por ejemplo, con un destornillador. Me estreché la mano %-)
Será necesario estirar la espiral para que las vueltas no se toquen y colocarse en las ranuras.

Cuanto más apretada pueda encajar la espiral en las ranuras y esquinas, mejor: cuando se calienta, el fechral se vuelve más suave y puede combarse y caerse de las ranuras. La espiral sale por arriba y por abajo (en la foto de arriba puedes ver la salida desde arriba). Vale la pena torcer las salidas por la mitad para que el cable no se caliente demasiado. Conecté los extremos con cables de cobre a los restos electrónicos de un horno chino. No desmontaré mi estufa para fotografiarlas, pero estos reguladores se venden en las grandes tiendas de repuestos para radios. Se parecen a esto (izquierda):

En principio, ya puedes encenderlo y todo, en teoría, funcionará (debería haber suficiente para derretir aluminio). Sin embargo, con un uso más o menos prolongado se producirán grandes pérdidas de calor y no será posible desarrollar la temperatura para fundir, por ejemplo, el cobre. En este caso ayudará la lana de mullita-sílice, el mismo fieltro o algún tipo de fibra cerámica. Todo esto se vende en tiendas online de refractarios y es bastante asequible. El algodón cuesta unos 200 rublos el kg. Es necesario envolverlo alrededor de la cámara de trabajo y, en general, tapar todos los orificios con él para que el calor no se escape de la cámara. En teoría, es mejor volver a hacer la tapa con arcilla refractaria ligera y rellenar más algodón para que quede más ajustada%-) En resumen, aísle la cámara lo más posible del mundo exterior.

Es cierto que mis manos todavía no pueden alcanzar la tapa, así que simplemente puse fibra cerámica del horno chino en tres capas encima (a 1000 grados en el interior, puedes presionar fácilmente la fibra encima con una mano desprotegida).
Oh, sí, olvidé algo: la lana de mullita y sílice está impregnada con una especie de tontería aceitosa para facilitar su instalación. Cuando se calienta, se quema y huele bastante, al principio el algodón humeará, luego estará bien.

Una cosa más: el termopar (también conocido como termómetro) definitivamente no debe colocarse encima, como el mío. El caso es que en esta posición la temperatura es aproximadamente 100 grados más baja, mostrándose, en mi caso, unos 100 grados más baja que en la zona de trabajo donde cuelga la pieza de trabajo en la foto de arriba.

Y, por supuesto, ten en cuenta que la corriente fluye en espiral. Antes de entrar al horno, apague la alimentación o tenga mucho cuidado de no tocar la bobina viva.

Un horno de inducción es un dispositivo de calentamiento donde se utiliza el método de inducción para fundir acero, cobre y otros metales (el metal se calienta mediante corrientes excitadas por un campo no alterno del inductor). Algunos consideran que los dispositivos de calentamiento por resistencia son uno de los tipos, pero la diferencia es método de transferencia de energía metal calentado. Primero, la energía eléctrica se vuelve electromagnética, luego nuevamente eléctrica y solo al final se convierte en energía térmica. Se consideran estufas de inducción. el más perfecto tanto de gas como eléctricos (acerías, miniestufas), gracias a su método de calentamiento. Con la inducción, el calor se genera dentro del propio metal y el uso de la energía térmica es más eficiente.

Los hornos de inducción se dividen en dos tipos.:

  • con núcleo (conducto);
  • sin núcleo (crisol).

Estos últimos se consideran más modernos y útiles (los dispositivos de calefacción con núcleo, debido a su diseño, tienen una potencia limitada). La transición de los hornos de canal a los de crisol comenzó en principios de 1900. Actualmente se utilizan ampliamente en la industria.

Estos tipos son bastante populares. electrodomésticos, como hornos de fusión de mufla, hornos de fusión de acero y hornos de fusión de arco de acero. Los primeros son muy eficaces y seguros de usar. En los estantes hay una gran variedad de hornos de mufla de este tipo. La invención del horno de fundición de acero jugó un papel muy importante en la metalurgia. Con su ayuda, fue posible calentar cualquier material.

Sin embargo, en la actualidad, la fundición de acero se lleva a cabo más a menudo utilizando una estructura de calentamiento, que utiliza el efecto térmico para fundir, y es más conveniente y práctico.
Puedes hacer muchas estructuras de calefacción simples con tus propias manos. Por ejemplo, es muy popular. Si decide construir una mini estructura de calefacción con sus propias manos, necesita conocer su estructura. Hay muchos tipos de hornos de inducción, pero describiremos sólo algunos de ellos. Si es necesario, puede utilizar los diagramas, dibujos y grabaciones de vídeo necesarios.

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Componentes del horno de inducción

Para los diseños más simples, sólo hay dos partes principales: un inductor y un generador. Sin embargo, puede agregar algo propio, mejorar la unidad utilizando los circuitos necesarios.
Inductor
La bobina calefactora es el componente más importante. De ello depende absolutamente todo el funcionamiento de la estructura de calefacción. Para estufas caseras de baja potencia, está permitido utilizar un inductor hecho de un tubo de cobre desnudo. con un diámetro de 10 mm. El diámetro interior del inductor debe ser no menos de 80 mm. y no más de 150 mm., número de vueltas – 8-10. Es necesario tener en cuenta que las vueltas no deben tocarse, por lo que la distancia entre ellas debe ser de 5-7 mm. Además, ninguna parte del inductor debe tocar su blindaje.
Generador
El segundo componente más importante del horno es el generador de corriente alterna. Al elegir un circuito generador, debes hacer todo lo posible. evitar dibujos, dando un espectro de corriente duro. Como algo que NO es necesario elegir, presentamos un circuito popular basado en un interruptor de tiristores.

Estructura del horno de crisol

En el interior hay un crisol de fusión con una manga de drenaje (“ cuello“). En los lados exteriores de la estructura, se ubica un inductor en posición vertical. Luego viene una capa de aislamiento térmico y en la parte superior hay una tapa. Puede haber una entrada en uno de los lados externos. agua corriente y de refrigeración. En la parte inferior hay un dispositivo que indica el desgaste del crisol.

El crisol de fusión es uno de los componentes más importantes de la unidad y determina en gran medida su fiabilidad operativa. Por lo tanto, se imponen requisitos muy estrictos al crisol y a otros materiales utilizados.

Cómo hacer un horno de inducción

Primero necesitas ensamblar un generador para el inductor. Aquí necesitará el circuito K174XA11. El transformador debe enrollarse en un minianillo con un diámetro de 2 centímetros. Todo el devanado se realiza con un alambre de 0,4 centímetros de diámetro y debe dar 30 vueltas. El devanado primario se caracteriza por la presencia exactamente 22 vueltas de alambre con un diámetro de 1 milímetro, y el secundario debe contener solo 2-3 vueltas El mismo alambre, pero ya doblado cuatro veces. El inductor debe ser de 3 mm. alambres con un diámetro de 11 mm. Debería haber exactamente 6 vueltas. Para ajustar la resonancia, es mejor configurarla en normal o mini led.

El fin de semana fue bastante fructífero. Logré construir un horno de fundición con mis propias manos. Funciona con combustible sólido (carbón, coque) y es capaz de fundir más de 5 kg de aluminio a la vez. Los lectores habituales de mi blog de tecnología Dimanjy habrán notado que ya lo hice. Pero funciona con electricidad y está diseñado para fundir pequeños volúmenes de aluminio.

Gracias al uso de combustible sólido (carbón), pude fundir aluminio en mi nueva fundición como un adulto. La quema de coque produce más calor del que podría exprimirse de un horno de mufla eléctrico. ¡Ni un solo cableado doméstico (ni siquiera en una casa privada) permitirá recibir tanta energía térmica! Sin duda, un horno de fusión de carbón es la única opción para fundir grandes volúmenes de aluminio, aunque para piezas pequeñas es más rentable utilizar un horno de mufla eléctrico. A continuación te cuento un poco sobre el proceso de montaje de un horno de fusión con tus propias manos.

Al igual que mi primer horno de mufla, el nuevo horno de carbón está hecho de ladrillos refractarios unidos con arcilla refractaria. La peculiaridad de un horno de fundición de carbón (o coque) es la necesidad de presurización forzada. Para ello, preparé un canal de aire especial en la parte inferior del horno.

Dentro del horno, encima del canal de aire, se encuentra la llamada rejilla. Se trata de una rejilla especial, generalmente de hierro fundido, sobre la que se coloca el combustible. Puede encontrar uno en una tienda de estufas y chimeneas para el hogar. De hecho, lo saqué de la estufa de casa inactiva.

Para mejorar la resistencia estructural, escaldé ligeramente mi horno de fusión con una banda de metal y lo fijé a través del refuerzo a la pared exterior del garaje. La fuerza extra nunca está de más, ¡no voy a derretir salchichas en ella! Además, lo dispuse con ladrillos refractarios colocados de borde; decidí ahorrar ladrillos y espacio de trabajo. Resulta que la estufa no está construida ni siquiera con medio ladrillo, sino con un cuarto de ladrillo.

Recubrí la pared exterior del horno de fundición con los restos de arcilla refractaria. Podría afectar la fuerza de alguna manera. Aunque todo este revestimiento se agrietó posteriormente por el calentamiento.

Para reducir la cantidad de pérdida de calor y simplemente no quemarme en el horno de fusión durante su funcionamiento, decidí aislar el horno. Para esto utilicé lana mineral. No arde. ¡Sólo le pican las manos! Si usa uno, debe usar guantes de goma, gafas de seguridad y un respirador.

Por supuesto, la lana mineral no se puede dejar simplemente sobresaliendo. En el buen sentido, es necesario aislarlo de la humedad. Por lo general, junto con dicho algodón, también se compra una película protectora. Por alguna razón me olvidé por completo de llevármelo del garaje, así que simplemente construí una carcasa para mi horno de fusión con chapa galvanizada. Es muy fácil doblar una chapa galvanizada si se golpea bien la curvatura con la parte puntiaguda de un martillo.

El siguiente paso es hacer un crisol adaptado específicamente para mi horno de fusión de carbón. Para que el coque transfiera el máximo calor al aluminio fundido, el crisol debe colocarse lo más cerca posible de la superficie del coque en llamas. Además, en las fraguas reales el crisol está completamente rodeado de carbón por todos lados. Como resultado, el calor y las llamas rodean completamente el crisol.

Mi crisol es un caldero común y corriente de hierro fundido, que logré rogarle a mi suegra. Por cierto, resultó estar esmaltado, por lo que no fue necesario pintarlo con compuestos especiales que separan la masa fundida de aluminio de la superficie de hierro fundido. ¡Este esmalte no se quemó ni un poco durante el proceso de fusión!

Taladré un par de agujeros en las manijas del caldero y coloqué orejetas de extensión con pernos. A las orejas soldé trozos de tubería, en los que se inserta una honda especial, que también soldé para sacar mi crisol junto con la masa fundida de la estufa. ¡Debo decir que incluso sin la masa fundida, este equipo resultó ser bastante pesado!

Bueno, al final del día decidí derretir un poco de aluminio. Pruebe las capacidades de su nuevo horno de fundición y, en general, familiarícese con la tecnología de calentamiento de un horno con carbón. Apoyé un ventilador normal contra el conducto de ventilación, que muy rápidamente hizo volar la coca hasta dejarla casi blanca.

Durante el proceso de fusión, me volví un poco loco porque constantemente miraba hacia el fondo de mi estufa. ¡Interesante! Al mismo tiempo, debo decir, experimentas algunas sensaciones extrañas, primitivas o algo así... Para celebrarlo, incluso filmé un pequeño video. En el primer video solo puse algo de aluminio.

Y en el siguiente vídeo se está derritiendo aluminio.

Gracias a esta estufa aprendí a fundirla y fabricarla para equipos radioelectrónicos.

Actualización del 4/10/2016

A pesar de toda la frescura de una estufa de carbón, tiene desventajas, y muy importantes. Lo primero y principal es la larga y laboriosa puesta en marcha del horno. Primero hay que encender y avivar adecuadamente las brasas. El segundo es la incapacidad de controlar y gestionar adecuadamente la temperatura. Las personas en los hornos de carbón logran fundir un crisol de hierro fundido en lugar de su contenido; esto es una consecuencia directa del sobrecalentamiento y la incapacidad de controlar el proceso de combustión.

Durante muchos años la gente ha estado fundiendo metal. Cada material tiene su propio punto de fusión, que sólo se puede alcanzar con un equipo especial. Los primeros hornos para fundir metales eran bastante grandes y se instalaron exclusivamente en los talleres de grandes organizaciones. Hoy en día, se puede instalar un moderno horno de inducción en pequeños talleres al montar la producción de joyas. Es pequeño, fácil de usar y muy eficaz.

Principio de operación

Unidad de fusión horno de inducción Se utiliza para calentar una amplia variedad de metales y aleaciones. El diseño clásico consta de los siguientes elementos:

  1. Bomba de drenaje.
  2. Inductor enfriado por agua.
  3. Estructura fabricada en acero inoxidable o aluminio.
  4. Area de contacto.
  5. El hogar está fabricado de hormigón resistente al calor.
  6. Soporte con cilindro hidráulico y unidad de rodamiento.

El principio de funcionamiento se basa en la creación de corrientes de inducción de Foucault. Como regla general, tales corrientes causan fallas en el funcionamiento de los electrodomésticos, pero en este caso se utilizan para calentar la carga a la temperatura requerida. Casi todos los componentes electrónicos comienzan a calentarse durante el funcionamiento. Este factor negativo en el uso de la electricidad se aprovecha en su máxima capacidad.

Ventajas del dispositivo

El horno de fusión por inducción comenzó a utilizarse hace relativamente poco tiempo. En los lugares de producción se instalan los famosos hornos de hogar abierto, altos hornos y otros tipos de equipos. Un horno de este tipo para fundir metal tiene las siguientes ventajas:

Es esta última ventaja la que determina la difusión de los hornos de inducción en joyería, ya que incluso una pequeña concentración de impurezas puede afectar negativamente al resultado obtenido.

Dependiendo de las características de diseño, se distinguen los hornos de inducción de suelo y de mesa. Independientemente de la opción elegida, existen varias reglas básicas de instalación:

El dispositivo puede calentarse mucho durante el funcionamiento. Por eso no debe haber sustancias inflamables o explosivas cerca. Además, de acuerdo con las precauciones de seguridad contra incendios en los alrededores, se debe instalar un escudo contra incendios.

Sólo se utilizan ampliamente dos tipos de hornos: de crisol y de canal. Tienen ventajas y desventajas similares, las diferencias radican únicamente en el método de operación utilizado:

El tipo más popular de horno de inducción es el de crisol. Esto se debe a su alto rendimiento y facilidad de uso. Además, si es necesario, dicha estructura se puede realizar usted mismo.

Las versiones caseras son bastante comunes.. Para crearlos necesitas:

  1. Generador.
  2. Crisol.
  3. Inductor.

Un electricista experimentado, si es necesario, puede fabricar un inductor con sus propias manos. Este elemento estructural está representado por un devanado de alambre de cobre. El crisol se puede comprar en la tienda, pero como generador se utiliza un circuito de lámpara, una batería de transistores autoensamblada o un inversor de soldadura.

Usando un inversor de soldadura

Se puede crear un horno de inducción para fundir metal con sus propias manos utilizando un inversor de soldadura como generador. Esta opción es la más utilizada. ya que los esfuerzos realizados se refieren únicamente a la fabricación del inductor:

  1. Como material principal se utiliza tubo de cobre de paredes delgadas. El diámetro recomendado es de 8-10 cm.
  2. El tubo se dobla según el patrón deseado, que depende de las características de la carcasa utilizada.
  3. Entre las vueltas debe haber una distancia de no más de 8 mm.
  4. El inductor se coloca en una carcasa de textolita o grafito.

Después de crear el inductor y colocarlo en la carcasa, solo queda instalar el crisol comprado en su lugar.

Un circuito de este tipo es bastante complejo de implementar e implica el uso de resistencias, varios diodos, transistores de distintas capacidades, un condensador de película, alambre de cobre con dos diámetros diferentes y anillos inductores. Las recomendaciones de montaje son las siguientes:

El circuito creado se coloca en una caja de textolita o grafito, que son dieléctricos. Esquema, que implica el uso de transistores, bastante difícil de implementar. Por lo tanto, debe emprender la fabricación de dicha estufa solo si tiene ciertas habilidades laborales.

Estufa de lámpara

Últimamente, las estufas con lámparas se fabrican cada vez con menos frecuencia, ya que requieren un manejo cuidadoso. El circuito utilizado es más sencillo en comparación con el caso de utilizar transistores. El montaje se puede realizar en varias etapas:

Las llamas utilizadas deben estar protegidas de impactos mecánicos.

Refrigeración de equipos

Al crear un horno de inducción con sus propias manos, el mayor problema que surge es el enfriamiento. Esto se debe a los siguientes puntos:

  1. Durante el funcionamiento, no solo se calienta el metal fundido, sino también algunos elementos del equipo. Por eso se requiere una refrigeración eficaz para un funcionamiento a largo plazo.
  2. El método basado en el uso de un flujo de aire se caracteriza por una baja eficiencia. Además, no se recomienda instalar ventiladores cerca de la estufa. Esto se debe al hecho de que elementos metalicos puede influir en las corrientes parásitas generadas.

Normalmente, el enfriamiento se realiza mediante suministro de agua. Crear un circuito de refrigeración por agua en casa no solo es difícil, sino que tampoco es económicamente rentable. Las versiones industriales del horno ya tienen un circuito incorporado, al que basta con conectar agua fría.

Precauciones de seguridad

Al utilizar un horno de inducción, se deben seguir ciertas precauciones de seguridad. Recomendaciones básicas:

Al instalar el equipo, se debe considerar cómo se cargará la carga y se extraerá el metal fundido. Se recomienda reservar una habitación preparada separada para instalar un horno de inducción.

El punto de fusión aproximado del aluminio es de unos 660 grados centígrados, lo que permite fundirlo incluso en casa. Por supuesto, no será posible alcanzar esa temperatura en una estufa de gas y es extremadamente indeseable realizar dicho trabajo en interiores. Hay muchos videos en Internet sobre cómo hacerlo usted mismo. En este artículo veremos los métodos más interesantes, probados y confiables.

tipos

hornos, utilizado en la industria, son muy caros. Su precio es de miles y decenas de miles de dólares. Además, estas unidades ocupan un espacio prohibitivamente grande. El aluminio es el metal más común en la Tierra, por lo que la industria ha logrado grandes avances en esta dirección. Hay muchos tipos. Por ejemplo, hornos cilíndricos inclinados, hornos con crisoles de reverberación, hornos rotativos y otros.

Pero, ¿qué debes hacer si necesitas fabricar una pieza en casa, pero por una razón u otra no hay forma de encargarla? Excelente mini horno absolutamente fácil de hacer y con tus propias manos, y para ello, básicamente, no será necesario buscar materiales, piezas y dispositivos específicos. La mayoría de ellos se pueden encontrar en casi todos los hogares, garajes o casas de campo.

En esencia, el principio de funcionamiento de todas las estufas caseras es sencillo e igual. Las diferencias, por regla general, están sólo en algunas de sus características de diseño. En algunos recipiente volumétrico resistente al calor están encendidos carbón (esta es la opción de combustible más exitosa para la fundición de aluminio), en o sobre el cual El crisol contiene el propio metal. El crisol puede ser, por ejemplo, Cortar el cuerpo del extintor., o incluso ordinario hervidor de acero. Para aumentar la temperatura de las brasas, es necesario un flujo de aire de alta calidad desde todos los lados (para que el aluminio se caliente uniformemente en el recipiente). Normalmente, el oxígeno se suministra a través de una tubería que baja por el “pozo”. Antojos Una aspiradora común, un motor de una campana vieja, una hielera o incluso un secador de pelo pueden crear uno. En principio, estas son las condiciones necesarias para crear una especie de mini fundición con sus propias manos.

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El yeso se suele utilizar como molde para fundir piezas. Si necesita fundir una pieza de trabajo cilíndrica ordinaria de aluminio, se puede utilizar un trozo de pieza recortada. tubo de acero. Veamos los diseños más interesantes y simples de mini hornos.

Minihorno hecho con una llanta

Hacer este modelo es muy sencillo. Llanta de la rueda del diámetro deseado se excava en el suelo para que su superficie coincida con el horizonte, es decir, no sobresalga de la superficie de la tierra. En el medio del disco dentro de la cámara de combustión resultante debe haber un agujero por el que pasamos tubo curvo, con vista al lado de la fundición. El oxígeno fluirá a través de él hacia el minihorno desde abajo. Conveniente para usar como soplador refrigerador pequeño, coloque el tubo desde el exterior. Sin embargo, con tal suministro de aire, el soplado será de muy mala calidad y unidireccional. Para ello construiremos algo así como un quemador en el interior de la caldera a la salida de la tubería. Conveniente de usar para esto freno de disco del coche, soldado encima de la tubería. Después de esto, se pueden verter carbones en la mini fundición resultante y se puede suministrar aire para elevar su temperatura. La chatarra de aluminio en un crisol se coloca entre las brasas.

Horno de tanque metálico

No es necesario que la estufa esté hundida en el suelo. Fácil de hacer con tus propias manos y horno portátil. Cualquiera puede hacer esto tanque cilíndrico de metal resistente al calor, por ejemplo, un tanque viejo lavadora con carga vertical. Desde el interior, el diámetro del tanque se reduce gracias al ladrillo y la arcilla. Así, el espesor de nuestro horno será 10-15 centímetros. No olvide instalar un tubo de inflado en la parte inferior de la carcasa. Se le puede suministrar aire de cualquier forma conveniente. Crisol con materias primas de aluminio. cuelga dentro de la cámara de combustión. Como puede ver, no existen diferencias fundamentales con la versión anterior. Es igual de fácil hacerlo tú mismo, las únicas diferencias son herramientas necesarias y detalles.



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