Wie man einen Muffelofen baut

Um einen Muffelofen mit eigenen Händen herzustellen, ist es nicht notwendig, ein Team von Handwerkern einzubeziehen. Mit Hilfe eines selbstgebauten Geräts können Sie Metallrohlinge schmelzen, Keramik brennen, verschiedene Gegenstände schnell trocknen und Feuchtigkeit aus Stoffen entfernen.

Was ist ein Muffelofen

Innerhalb des Systems ist es möglich, unterschiedliche Materialien auf das gewünschte Niveau zu erhitzen. Darüber hinaus verfügt die Muffelkonstruktion im Gegensatz zu anderen Öfen über einen speziellen Isolator. Es schützt das Material vor den negativen Auswirkungen der Kraftstoffverbrennungsprodukte.

Das Vorhandensein einer Muffel ermöglicht eine gleichmäßige Erwärmung der Werkstücke ohne Kontakt mit heißen Gasen. Da sich das Werkstück in einer isolierten Kammer befindet, dauert der Erwärmungsprozess länger. Gleichzeitig steigt die Qualität der Verarbeitung.

Die Entfernung schädlicher Bestandteile, die bei der Kraftstoffverbrennung entstehen, erfolgt durch ein Belüftungssystem. Die Ofeneinheit verfügt über einen Temperaturregler, mit dem Sie die gewünschte Betriebsart einstellen können.

Zweck

Mit Hilfe von selbstgebauten Heizstrukturen können Sie:

1. Zum Brennen von Keramik.
2. Härten Sie Schneidstahlgegenstände.
3. Metalle schmelzen.

Als Energieträger kommt entweder Gas oder Strom zum Einsatz. In diesem Fall kann das System auf die Verwendung von Festbrennstoffen oder anderen brennbaren Stoffen umgestellt werden.

Unter Berücksichtigung der technischen Eigenschaften der Ausrüstung kann der Ofen von 100 bis 2000 °C erhitzt werden.

Sorten

Geräte zum Erhitzen von Metallen werden in mehrere Gruppen unterteilt. Sie unterscheiden sich im verwendeten Brennstoff, in den Leistungs- und linearen Eigenschaften, in der Kammerplatzierung und anderen Merkmalen.

Von Design

Die zum Verkauf stehenden Öfen sind unterteilt in:

1. Röhrenförmig oder zylindrisch.
2. Horizontal und vertikal.

Nach Kraftstoffart

Besonders gefragt sind Elektromodelle. Sie heizen sich in kurzer Zeit auf die gewünschte Temperatur auf und zeichnen sich zudem durch ihre Sicherheit bei Einhaltung der Betriebsvorschriften aus.

Dieser Ofentyp unterstützt eine flexible Betriebssteuerung und verfügt über eine fortschrittliche Automatisierung. Elektrische Geräte sind recht kompakt und für den Einsatz in der Heimwerkstatt oder Wohnung geeignet. Sie können an einem 220-V-Netz betrieben werden. Hauptsache, es ist geerdet.

Gasmodifikationen zeichnen sich durch eine effiziente Erwärmung der Werkstücke aus, sind jedoch hinsichtlich der Sicherheit dem vorherigen Typ unterlegen.

Für die Montage der Geräte zu Hause müssen Sie jedoch Genehmigungen der entsprechenden Dienststellen einholen.

Mit Holzkohle betriebene Modelle sind weniger effizient, da sie lange brauchen, um die gewünschte Hitzestufe zu erreichen. Außerdem müssen Besitzer von Kohleöfen einen separaten Raum für die Installation der Anlage und die Lagerung des Brennstoffs bereitstellen. Der Vorteil der Geräte liegt darin, dass sie die gewünschte Temperatur lange halten und sparsam sind.

Nach Art der Wärmebehandlung

Unter Berücksichtigung der Eigenschaften der wärmezubehandelnden Substanz sind Öfen:

1. In der Luft.
2. Vakuum.
3. Betrieb mit Inertgas.

Nach Kamerastandort

Der Brenntank kann vertikal oder horizontal aufgestellt werden. Die zweite Option gilt als bequemer und einfacher herzustellen. Gleichzeitig eignet es sich zum Brennen einer Vielzahl von Materialien, darunter Keramik, Metalllegierungen und Glas. Vertikale Geräte haben einen hohen Wirkungsgrad und erwärmen die Struktur gleichmäßig, es ist jedoch schwierig, sie selbst zu bauen.

Welche Art von Ofen kann zu Hause gemacht werden

Am einfachsten lässt sich ein Luftofen mit eigenen Händen zusammenbauen. Dies kann in jeder geeigneten Form erfolgen, wobei die Innenausstattung und der Grundriss des Hauses berücksichtigt werden.

Vorteile von DIY

Mit Hilfe eines selbstgebauten Ofens ist es möglich, Teile aus verschiedenen Materialien unter Einwirkung von Stickstoff, Chrom oder Kohlenstoff zu verarbeiten. Durch die vorhandene Muffelisolierung wird der Kontakt der Werkstücke mit im Betrieb freigesetzten Bauteilen verhindert. Dies ermöglicht eine Verarbeitung nur mithilfe der Temperatur.

Darüber hinaus sind selbstgemachte Varianten deutlich günstiger als im Handel erhältliche Modelle und können ohne die Hilfe von Spezialisten selbst zusammengebaut werden.

Aufbau und Funktionsprinzip

Unter dem Begriff „Muffelofen“ versteht man ein geschlossenes Gefäß, das die erforderliche Temperatur zur Wärmebehandlung von Metallen aufrechterhält, ohne äußeren Einflüssen wie Verbrennungsprodukten ausgesetzt zu sein.

Die Geräte unterscheiden sich im inneren Aufbau. Bei der Herstellung elektrischer Geräte werden Komponenten verwendet, die die angegebene Heizintensität gewährleisten.

Für den Zusammenbau der Kammer werden feuerfeste Schamottesteine ​​oder Platten ШПГТ-450 verwendet, die Spitzentemperaturen standhalten und beständig gegen Säuren und Laugen sind.

Die Außenflächen sind mit hitzebeständigem Gewebe bespannt. In den meisten Fällen wird Mineralwolle mit Basaltanteilen verwendet, da diese sinterbeständig ist. Durch die Reduzierung der Wärmeverluste steigt die Effizienz des Gerätes. Der Ofen heizt schneller auf die gewünschte Temperatur auf, speichert die Wärme länger und verbraucht weniger Energie aus einer externen Quelle.

Um das Temperaturregime anzupassen, sind im Design spezielle Regler installiert. Sie sind:

1. Digital.
2. Analog.

Nachteile eines DIY-Muffelofens

Zu den negativen Aspekten selbstorganisierter Strukturen gehören:

1. Das Aufheizen erfolgt recht langsam. Dies führt zu Schwierigkeiten bei der Anpassung der Betriebsarten.
2. Erhöhter Energieverbrauch. In puncto Wirkungsgrad sind diese Geräte klassischen Ofensystemen ohne Muffel unterlegen.

Woraus kann es bestehen?

Neben feuerfesten Platten, Ziegeln und Metalllegierungen kann ein Muffelofen auch aus alten, ungenutzten Gegenständen hergestellt werden. Darunter:

1. Tontopf für den Hausgebrauch.
2. Stahleimer.
3. Ofen.
4. Elektroherd.

Um aus den aufgeführten improvisierten Mitteln ein effektives Muffelsystem zu erstellen, müssen Sie ein wenig Fantasie einsetzen und die Anweisungen befolgen.

So berechnen Sie die Leistung eines Elektroofens

Die zulässige Drahtstärke ist abhängig von der Stromstärke. Wenn Sie ein Material mit unzureichendem Querschnitt wählen, kann es während des Ofenbetriebs zum Schmelzen, Überhitzen oder Durchbrennen kommen.

Bei Nichromleitern hängt die zulässige Stromstärke von deren Heiztemperatur ab. Zur bequemen Berechnung der Leistung stehen spezielle Rechner und Tabellen mit empfohlenen Parametern für verschiedene Materialien zur Verfügung.

So berechnen Sie die Oberflächenleistung eines Heizelements

Um genaue Parameter zu erhalten, müssen Sie den Durchmesser und die geschätzte Länge des Drahtes berücksichtigen. Wenn die Ergebnisse den akzeptablen Oberflächenleistungspegel überschreiten, sind einige Anpassungen der Berechnungen erforderlich. Mit Hilfe von Rechnern kann dieser Vorgang weitestgehend vereinfacht werden.

Berechnung der Drahtlänge für ein Heizelement

Es ist notwendig, den Gesamtwiderstand der Heizung zu klären. Nachdem genaue Daten über den spezifischen Widerstand des Drahtes vorliegen, der zum Zusammenbau der Spiralen erforderlich ist, kann seine Länge richtig berechnet werden.

Erstellen einer Zeichnung des zukünftigen Ofens

Die Schritt-für-Schritt-Anleitung zum Zusammenbau eines Muffelofens beginnt mit der Erstellung der Zeichnungen. Es ist ziemlich schwierig, alleine ein Diagramm einer zukünftigen Struktur zu entwerfen. Daher finden Sie hier typische Zeichnungen von Fabrikmodellen.

Um das Verlegen der Schichten und das Verbinden der Heizteile zu erleichtern, empfiehlt es sich, Entwurfsskizzen anzufertigen.

Steuerungssystem

Der Werkzeugsatz, der für die Überwachung des Gerätebetriebs zuständig ist, umfasst mehrere Geräte. Sie sind in einem gemeinsamen Schema vereint und ergänzen sich gegenseitig.

Welche Elemente werden benötigt?

Die Muffelofensteuerung besteht aus:

1. Thermostat. Es dürfen alle kompatiblen Modifikationen installiert werden, zum Beispiel REX-C100 oder Ш-4501.
2. Thermoelemente. Verantwortlich für schnelle Temperaturänderungen im Isolator und sendet die registrierten Informationen an den Thermostat. In den meisten Fällen befindet sich das Thermoelement an der Rückwand der Muffelkammer. Dafür ist eine spezielle Durchgangsbohrung vorgesehen. Für Öfen ist ein Thermoelement mit der Bezeichnung XA, XK oder PP geeignet.
3. Kühler. Das Gerät muss über ein Halbleiterrelais verfügen.
4. Schalter. Ein Element hat 2 Schlüssel und das andere hat 1.

Zusammenbau der Struktur

Bei der Herstellung einer Steuereinheit ist es notwendig, einen Thermostat mit optimaler Heizstufe daran anzuschließen. Sie können entweder ein elektronisches oder ein mechanisches Modell nehmen. Als nächstes müssen Sie das Thermoelement, das Halbleiterrelais und den Schalter anschließen.

Die Signalkabel des Thermoelements müssen mit dem Thermostat verbunden werden. Wenn die Heiztemperatur niedriger als die eingestellte ist, wird die Stromversorgung zum Heizgerät gestartet. Bei Überschreitung der Indikatoren erfolgt eine Systemabschaltung.

In den meisten Fällen werden die Schaltkomponenten auf der Rückwand abgelegt und für ihre Befestigung ist eine spezielle Plattform (Regal, Halterung) vorgesehen.

Wenn Sie nicht über die erforderlichen Kenntnisse im Umgang mit elektronischen Bauteilen verfügen, ist es besser, ein fertiges Gerät im Handel zu kaufen. Bei einem Ausfall des Muffelofens kann dieser für andere Geräte genutzt werden.

Anforderungen an die Unterkunft

Das System sollte nicht in kleinen, isolierten Räumen ohne Belüftung, wie beispielsweise Schränken oder Lagerräumen, installiert werden. Der Ofen darf nicht in Räumen aufgestellt werden, in denen Menschen schlafen, essen oder ihre Freizeit verbringen. Besser ist es, für die Ausrüstung einen separaten Raum mit offenem Fenster vorzusehen, in dem man eine kleine Feuerwache einrichten kann.

Wichtig ist, dass Sie den zulässigen Abstand des Ofens zu eventuell vorhandenen Gegenständen oder Wänden berücksichtigen. Es beträgt nicht weniger als 30 cm.

Lagern Sie keine brennbaren Gegenstände in der Nähe der Muffeleinheit. Dies gilt auch für das Material der den Ofen umgebenden Wände. Besser ist die Verwendung von Beton oder Fliesen.

Für Bodenbeläge gelten die gleichen Anforderungen. Es dürfen keine Teppiche, Textilien oder Parkett darauf liegen.

Einen Ofen bauen

Für einen langen und störungsfreien Betrieb der Muffelvorrichtung muss diese richtig ausgelegt sein. Es lohnt sich, allgemeine Empfehlungen und Zeichnungen zu berücksichtigen.

Auswahl des Materials für die Herstellung

Für die Montage müssen folgende Materialien bereitgestellt werden:

1. Ein 2,5 mm dickes Stahlblech oder ein Gehäuse von einem alten, kaputten Haushaltsgerät (Gasherd, Waschmaschine, Kühlschrank).
2. Metallrohre oder -ecken.
3. Feuerfester Schamottestein.
4. Bindemittel mit hoher Temperaturbeständigkeit.
5. Silikon- oder hitzebeständige Dichtungen.
6. Automatischer Stabilisator und Thermostat.
7. Nichromdraht 1-2 mm dick zum Zusammenbau der Spule.
8. Basaltwolle.
9. Umschalten.

Notwendige Verbrauchsmaterialien und Werkzeuge

Zur Bearbeitung der Materialien müssen Sie eine Schleifmaschine, einen Satz Metallbearbeitungswerkzeuge und ein Lichtbogenschweißgerät vorbereiten. Zu den Verbrauchsmaterialien, die Sie benötigen, gehören ein Satz Elektroden, hitzebeständiges Silikon, Nichromdraht und Metallecken.

Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Herstellung

Der Korpus der zukünftigen Einheit lässt sich aus verfügbaren Materialien leicht konstruieren. Sie können Metallboxen aus Haushaltsgeräten herstellen. Wenn diese fehlen, ist es besser, eine Konstruktion aus verzinktem Stahl herzustellen.

An der Unterseite müssen Ecken angebracht werden, die die Basis verstärken und die Sicherheitsmarge des gesamten Systems erhöhen. Sie können durch Metallrohre mit einem Querschnitt von 1,5 cm ersetzt werden. An den Ecken des Bodens müssen verstärkte Beine angebracht werden.

Darüber hinaus ist eine Verstärkung der Tür und der Wand sowie des oberen Teils der Karosserie erforderlich.

Der Boden und die Innenelemente müssen mit einer 1 cm dicken Basaltwolle bedeckt werden. Das Material kann mit Metallecken befestigt und mit Folien abgedeckt werden.

Auf dem Boden des Geräts sollten feuerfeste Ziegel der Marke ШЛ oder Faserplatten platziert werden. Die Rohlinge können mittels Schamotte, Mörtel oder Mörtel verbunden werden. Für eine zuverlässigere Fixierung sollten der Konsistenz 30 % Zement hinzugefügt werden.

Die Ziegel müssen so nah wie möglich aneinander gelegt werden, wobei zwischen den einzelnen Elementen ein Abstand von 0,5 cm eingehalten werden muss. Die feuerfeste Mischung muss zunächst in Wasser eingeweicht werden. Jedes Element kann vor dem Verlegen zusätzlich angefeuchtet werden.

Der erste Schritt besteht darin, den Boden zu installieren. Als nächstes sollten Sie mit der Gestaltung der Wände und des oberen Teils fortfahren und dabei die leichte Steigung berücksichtigen. Die Tür kann so ausgemauert werden, dass die verlegte Schicht in die Öffnung des Korpus passt.

Anschließend müssen noch Scharniere angeschweißt und die Tür an die Maße des Mauerwerksspaltes angepasst werden.

Nach dem Trocknen der Zementmischung sollten Rillen in das Wandmaterial eingebracht werden, um die Nichromspirale zu installieren.

Als nächstes müssen Sie 2 Stromkreise verlegen, um die Temperaturwerte zu regulieren. An der Vorderseite des Ofens müssen Sie einen Schalter mit 3 Kontakten auf der einen Seite und 2 auf der Rückseite anbringen.

Für einen sicheren Betrieb des Geräts ist die Installation einer verstärkten Steckdose mit Erdung erforderlich. Sie können das Gerät auch über einen Leistungsschalter vom Panel aus mit Strom versorgen.

Es bleibt nur noch, den fertigen Ofen 1-2 Monate in der Sonne oder in der Nähe eines Heizgeräts zu trocknen.

Funktionalität prüfen

Die Bereitschaft des Ofens für die erste Behandlung lässt sich ganz einfach beurteilen. Es muss an die Stromversorgung angeschlossen werden und der Spulensatz muss im Minimalleistungsmodus sein. Wenn das Gerät einwandfrei funktioniert, tritt kein Dampf aus.

Muffelofen aus Stahleimer

Aus einem alten Behälter lässt sich ein leistungsstarkes Gerät zum Schmelzen von Metall oder Brennen von Keramikgegenständen herstellen. Hauptsache, der Eimer ist luftdicht und hat ausreichende Maße zum Arbeiten mit den Rohlingen.

Welche Materialien werden benötigt?

Um einen Ofen aus einem Eimer zu installieren, benötigen Sie:

• Schamottesteine;
• Schweißgerät;
• Bulgarisch;
• Stahlwinkel zur Herstellung von Versteifungsrippen.

Darüber hinaus ist die Anschaffung von Wärmedämmstoffen wie Asbestplatten oder Basaltwolle erforderlich.

Herstellungsprozess

Der Korpus des zukünftigen Ofens sollte mit einer Schleifmaschine zugeschnitten werden. Die Höhe des Eimers sollte 45 cm betragen. Als nächstes müssen Sie im Abstand von 10 cm vom Boden ein Loch in die Seitenwand des Behälters bohren. Hierzu können Sie eine Bohrmaschine mit einer aufgesetzten Lochsäge mit 2,5 cm Durchmesser verwenden. Durch die seitlichen Löcher dringt Luft oder Gas ein.

Anschließend sollte die Innenfläche mit einer 5 cm dicken Mineralwollfaser gedämmt werden.

Das Material sollte an der Stelle herausgeschnitten werden, an der es das Loch im Eimer bedeckt. Anschließend müssen Sie den Härter darauf sprühen und 24 Stunden warten, bis die chemische Reaktion abgeschlossen ist.

Durch das Loch in der Wand muss ein Stahlrohr oder eine Düse geführt werden.

Jetzt muss nur noch der Ofen mit dem ausgewählten Brennstoff aufgeheizt und mit dem Schmelzen des Metalls begonnen werden.

Tontopf-Muffelofen für den kleinen Bedarf

Die einfachste Ofenvariante besteht aus einem Elektroherd, Tontöpfen und einem Stück Schamottstein. Dadurch kann das Material schnell geschmolzen und weiterverarbeitet werden.

Zunächst sollten Sie ein Stück Schamottematerial so auf den Ofen legen, dass das Keramikstück nicht mit den Spiralen auf dem Ofen in Berührung kommt. Zur Wärmedämmung der Konstruktion kann Mineralwolle verwendet werden.

Auf den Boden des ersten Behälters müssen Sie Asbestkreise mit einem Loch in der Mitte mit einem Durchmesser von 20 mm legen. Ein kleiner Topf, also eine Muffel, sollte in mehreren Lagen mit Asbest umwickelt und jede Lage mit Silikatkleber verklebt werden.

Nachdem Sie die Seitenschichten befestigt haben, müssen Sie 30 Minuten warten, bis der Kleber getrocknet ist, und dann mit dem Zusammenbau der Struktur beginnen. Um einen gleichmäßigen Topfrand zu gewährleisten, empfiehlt es sich, das Produkt vorsichtig umzudrehen, auf eine ebene Fläche zu stellen und anschließend mit einem schweren Gegenstand anzudrücken. Die Baugruppe sollte mindestens 30–60 Minuten in diesem Zustand bleiben.

Sicherheitsvorkehrungen beim Arbeiten mit einem Muffelofen

Vor der Inbetriebnahme der Ofenanlage ist sicherzustellen, dass deren Elemente in einwandfreiem Zustand sind und den Normen entsprechen. Der Umgang mit einem Gerät mit freiliegenden Heizelementen erfordert besondere Verantwortung. Vor dem Brennen des Tons sollte ein Probeverfahren durchgeführt werden. Wenn das Stück auseinandergefallen ist, muss die Heiztemperatur erhöht werden.

Es ist verboten, mit Geräten zu arbeiten, die nicht an die Erde angeschlossen sind. Verwenden Sie das Gerät nicht, wenn das Gehäuse Absplitterungen oder Risse aufweist. Es ist verboten, das Gerät während des Betriebs zu berühren oder die bewegliche Spule zu berühren.