Molto spesso, nelle descrizioni di varie stufe, il processo di fabbricazione della parte più importante e cruciale - la muffola, viene o trascurato, o toccano questo argomento di passaggio, o le informazioni sono francamente non testate. E nel frattempo, questo è il cuore del forno a muffola, da cui dipendono molti dei suoi parametri. I materiali per muffole non si trovano spesso in vendita, sono spesso costosi.
Di seguito viene descritto un esperimento nella fabbricazione di una muffola per un forno di ricottura del vetro (massimo 600 ° C). Un forno con questo tipo di muffola può essere utilizzato in vetro soffiato, lampwork. Il volume della muffola è di circa 4 litri. Riscaldatore fatto di filo di nicromo del tipo "interno" - la spirale è murata nello spessore delle pareti della muffola. Il compito era quello di rendere il design efficiente più economico adatto all'uso pratico.
So. Come materiale per le pareti della muffola, è stata utilizzata una massa costituita da talco mescolato con vetro liquido. Il riscaldatore è un filo di nicromo. Come isolamento termico primario - un spesso cavo di amianto. Si presume che il principale isolamento termico nel forno sia schiuma. Prendi in considerazione alcune delle caratteristiche di questi materiali in un'applicazione simile.
La prima cosa a cui dovresti prestare attenzione è bicchiere d'acqua e nicromo. Tra i più importanti: il vetro liquido è leggermente elettricamente conduttivo nel fuso da circa 650 ° C; dissolve attivamente i refrattari del forno da 700 ° C; il bicchiere d'acqua provoca una corrosione catastrofica dei riscaldatori. È sufficiente far cadere una goccia di vetro liquido sul filo del riscaldamento in modo che si bruci al primo avvio del forno. Naturalmente, mescolando il vetro liquido con altri componenti (corindone, chamotte, sabbia, ecc.), Il danno ai refrattari da esso diminuisce, ma l'effetto corrosivo sul riscaldatore rimane. Questo effetto corrosivo è spiegato dall'alto contenuto di ossido di sodio nel vetro liquido (il vetro liquido è il silicato di sodio Na2SiO3). L'ossido di sodio distrugge il film protettivo di ossido sul nicromo dalla reazione:
6Na2SiO3 + 4Cr2O3 + 3O2 = 4Na2CrO4 + 4NaCrO2 + 6SiO2
Questa reazione procede attivamente già da 600 ° C e porta alla profonda ossidazione del nicromo.
Con Fechral la situazione è ancora peggiore: un film protettivo di ossido di alluminio a contatto con il silicato di sodio perde le sue proprietà protettive e inizia a passare l'ossigeno al metallo, che inizia a ossidarsi quasi come un semplice ferro.
Amianto. A 800 ° C, perde acqua legata chimicamente e si trasforma in polvere. Pertanto, i prodotti che ne derivano, come cartone o cordoncino, possono funzionare a questa temperatura. Inoltre, fechral non dovrebbe essere in contatto con l'amianto [2]. A proposito, circa la perdita di acqua - quando si utilizza la scheda o il cavo di amianto ad alta temperatura, la calcinazione, i prodotti di amianto diventano fragili. Se è necessario smontare l'isolamento termico dell'amianto, lasciarlo riposare per un giorno o due. L'amianto è saturo di vapore acqueo dall'aria e diventa di nuovo morbido.
Schiuma di cemento. È un materiale da costruzione per uso generale. Con una superficie non molto resistente, resiste a 600 ° C e fino a questa temperatura, è un ottimo isolante termico.
Rivestimento refrattario di vetro talco-liquido, di per sé utilizzabile fino a 1000 ° C [1].
Quindi, alle temperature desiderate (fino a 600 ° C.), è possibile utilizzare i materiali elencati.
La tecnologia di produzione di una tale muffola è descritta in [1] per forni tubolari ad alta temperatura in miniatura e prevede l'avvolgimento del riscaldatore su un grezzo pieghevole, il rivestimento, l'asciugatura, la rimozione dal bianco e l'essiccazione, la finitura e la fornitura della muffola finita con isolamento termico. Di seguito, secondo la tecnologia proposta, viene fatto un tentativo di produrre una muffola di discreta quantità - leggermente inferiore a 4 litri.
Cosa era richiesto per la fabbricazione.
Strumenti.
Per fare un pezzo di legno, avevo bisogno di uno strumento di carpenteria, un cacciavite. Contenitore per miscelare i componenti della massa refrattaria, spatola di gomma per la sua applicazione.
Materiali.
Oltre al vetro liquido e alla polvere di talco (polvere per bambini), avevamo bisogno di: carta spessa, spago, nastro di carta, pellicola di plastica per imballaggio, alcuni elementi di fissaggio. Spirale finita di nicromo.
Prima di tutto, ho raccolto uno spazio vuoto per avvolgere una dimensione adatta. È diventata una scatola in cui prima di sperimentare la fabbricazione della muffola di argilla. Per renderlo "facile da piegare", attorcigliato le pareti con viti autofilettanti attraverso uno strato di carta da giornale, ciò ha impedito l'adesione dello strato di lacca. Se il grezzo è realizzato appositamente per l'avvolgimento nel modo descritto, non è necessario coprirlo con vernice. Dopo aver assemblato le pareti laterali, ho avvitato le estremità della scatola e rimosso le viti sulle pareti laterali. Di conseguenza, ho ottenuto una scatola che è stata smontata dalle estremità.
Il prossimo passo è avvolgere la corda. Strettamente, girare per girare. È stato applicato il filo più semplice. Le estremità sono state temporaneamente riparate con diverse staffe da una cucitrice meccanica. Alla fine, in modo che tu possa scavare più tardi. Ho fatto uno strato di carta "cerata" sulla parte superiore dell'avvolgitore a fune: ho applicato l'imballaggio da un pacco di carta per stampante, fissando le estremità con nastro adesivo "mascherante".
Preparazione del filo del riscaldatore. Nichrome è una cosa molto costosa e acquisirla con bobine in modo che la fattoria abbia un numero di diametri, in caso di necessità di un riscaldatore - non è redditizio. Inoltre, non è sempre possibile acquistare diverse decine di metri del diametro richiesto. Come opzione possibile: cerca spirali di riscaldamento già pronte e utilizzale. Di seguito nella foto, la versione locale è una grave spirale di Chelyabinsk. Nota il costo moderato e la disponibilità di un numero di diverse capacità nel negozio. Ancora più in basso è una serie di iterazioni per trasformare una spirale in un filo.
L'estremità del filo piegato si legava a qualcosa di massiccio e resisteva, spremendo gli stracci attraverso un grumo. In questo caso, assicurare la rotazione libera dell'estremità libera del filo attorno al proprio asse. Le ultime modifiche - attraverso una serie di video.
Il filo è pronto, si è rivelato circa 13 m. La potenza del riscaldatore dipende dalle dimensioni della muffola [2] e in questo caso un po 'ridondante: la velocità di riscaldamento sarà leggermente superiore a quella ottimale. Ricevuto 13 m diviso per il perimetro degli spazi vuoti preparati - ricevuto il numero di giri che dovranno essere avvolti, è piccolo, il che semplifica notevolmente il compito. Divisa la lunghezza dell'avvolgimento (muffola) per il numero di giri - ottenuto il passo di avvolgimento.In questo caso, è uscito uguale a circa 8 mm - camminiamo, puoi avvolgerlo con gli occhi chiusi.
Ho deciso di attaccare una termocoppia sul lato della muffola - questo è un design molto conciso, puoi usare una termocoppia relativamente corta, rigida (in un involucro in ceramica o acciaio) senza fili di compensazione, direttamente ai terminali del termoregolatore. Al posto del foro della termocoppia, l'avvolgimento del riscaldatore viene "separato", il luogo lo consente. A proposito, per un riscaldamento uniforme della muffola in ceramica, a volte l'avvolgimento viene eseguito con un passo variabile - più denso ai bordi, meno spesso nel mezzo. Per non perdere un posto per una termocoppia dopo il rivestimento, ho segnato un piccolo spicchio al centro.
Dopo aver avvolto il riscaldatore, ha creato i lati in modo che i bordi della muffola finita fossero uniformi. Per questo, ho usato doghe avvolte in polietilene “salsiccia” sottile. Li ho assicurati con garofani. Le stecche riposavano su uno spazio vuoto sotto la carta per allinearle, arrotolavano un po 'dello stesso spago sul vuoto.
Il rivestimento era in due strati. È stato effettuato con una spatola di gomma. La massa stessa è stata preparata da vetro liquido e una polvere per bambini farmaceutica - non c'era polvere di talco puro. Circa ¾ bicchiere di vetro liquido e 5 flaconi di polvere da 40 g ciascuno sono stati spesi su uno strato. La polvere con agitazione è stata gradualmente aggiunta a una porzione di vetro liquido fino alla consistenza della spessa panna acida. La composizione risultante è stata applicata su tutti e quattro i lati, asciugata orizzontalmente, girando di tanto in tanto. Il rivestimento si è rivelato molto viscoso e praticamente non ha drenato.
Dopo l'indurimento del rivestimento della muffola, ha iniziato a smontare i pezzi grezzi e rimuovere la muffola. Colpì con cura i lati, avvolse le corde sotto di loro. Rimosse le pareti terminali e cominciò a riavvolgere la corda tra la muffola e il bianco. Qui era atteso un agguato: in primo luogo, la corda era piuttosto ruvida, il suo spessore non era particolarmente uguale, spesso i resti di piccole schegge erano intessuti nella corda. La cosa peggiore era agli angoli. Alla fine, per non danneggiare la muffola, la corda è stata lasciata sola e la base di legno è stata semplicemente fatta a pezzi con cura.
La muffola non era così secca e resistente. In assenza di un fondo, sdraiato, si sforzò e, se non si formò, si avvicinò a un parallelogramma. Ma dopo una notte trascorsa in piedi, un po '"nuotato".
Dopo diversi giorni di asciugatura, ho iniziato ad accenderlo. La muffola è montata su un pezzo di cartone di amianto, tutto questo, su mattoni di cemento aerato, avvolto in cima con un isolamento termico "primario" - un spesso cavo di amianto. Ricoperto con molti altri pezzi di cartone di amianto.
Ho effettuato le prime connessioni tramite un ferro da 1,4 kW collegato in serie. Il ferro ha ridotto la corrente, il suo regolatore di temperatura dopo il riscaldamento è stato acceso per 5 ... 10 secondi. Circa una volta al minuto. Il risultato è stato un riscaldamento molto delicato: in 3 ... 4 ore, la muffola è stata riscaldata a 300 ° C. Dopo alcuni giorni di delicata asciugatura, un riscaldatore da 4 kW è stato acceso in serie. Le cose sono andate più divertenti. Oltre i 400 ° C, l'amido della polvere per bambini ha iniziato a bruciare e il processo ha dovuto essere trasferito all'aria aperta.
Il risultato è una muffola con pareti rigide molto leggere, simile alla ceramica. Con un leggero tocco, si sente uno squillo.
In generale, l'esperimento è stato considerato un successo: è stato possibile realizzare una muffola per il forno di ricottura del vetro, con una temperatura di lavoro fino a 600 ° C. I costi sono minimi. Materiali da corsa. Per un uso più sicuro, dopo l'asciugatura completa, applicare un'altra mano di rivestimento dall'interno. Asciugare allo stesso modo. Se necessario, una muffola con un fondo può essere fatta in modo simile.
Lavora sugli insetti.
Prima di tutto, dovresti trovare puro talco: bruciarlo per molto tempo ed è spiacevole. La forma dovrebbe essere resa più arrotondata, con angoli smussati, quindi non ci saranno difficoltà con lo svolgimento della corda. Con le dimensioni della muffola, mi sono lasciato trasportare un po ', tuttavia, il desiderio di usare la forma finita mi giustifica.Per stampi e rivestimenti, è meglio usare un pezzo secco di legno duro e altri materiali naturali - quindi puoi attivare l'asciugatura iniziale accendendolo, direttamente sullo stampo, questo ti salverà dalla deformazione. Inoltre, puoi provare a bruciare il modulo: la temperatura di accensione, ad esempio la betulla, è di 330 ... 350 ° C. Allo stesso tempo, non sono necessari fodere e una corda. Poiché la muffola non subirà stress meccanico al rilascio, questo metodo è adatto per la versione inferiore.
1. Brower G. (1985) Guida alla sintesi inorganica. V.1. Capitolo 9 Alte temperature.
2. Forno elettrico per muffole fatto in casa.