Spezialglasglühöfen unterscheiden sich geringfügig von klassischen Muffelöfen - die Glühtemperatur übersteigt je nach Glasart selten 600 ° C, was die Anforderungen an Ofenmaterialien erleichtert. In einem Glühofen ist jedoch die Gleichmäßigkeit des Temperaturfeldes eine wichtige Bedingung. Beide Merkmale entsprechen einem ungewöhnlichen Aussehen. Tatsächlich ist Metall viel wärmeleitender als Keramikmaterialien, die für Muffelöfen traditionell sind. Die Temperatur im Metallgehäuse ist viel gleichmäßiger.
Bei Temperaturen unter 500 ° C werden Aluminiumschalldämpfer eingesetzt, die mit der entsprechenden Wandstärke (15 ... 20 mm) für eine besonders gleichmäßige Wärmeverteilung sorgen. Bis 700 ° C werden Stahlschalldämpfer und in kritischen Fällen Bronze verwendet. Stahlschalldämpfer werden am besten aus hitzebeständigen und hitzebeständigen rostfreien Stählen hergestellt, die bei hohen Temperaturen ohne Bildung von Zunder und Verformung arbeiten [1]. Für kleine Schalldämpfer ist es zweckmäßig, Segmente von Metallrohren zu verwenden.
Beim Glühen von Glas, bei dem die Temperaturgleichmäßigkeit sehr wichtig ist, werden die Schalldämpfer von Spezialöfen wie eine Pfanne vertikal angeordnet [2]. Auf diese Weise erhalten Sie ein gleichmäßiges Temperaturfeld über den Querschnitt des Ofens. Ein weiterer Temperaturausgleich (dickwandige Aluminiummuffel (Stahl, Bronze), vertikale Anordnung) ist durch erzwungenes Mischen von Luft im Ofen und Drehen des getemperten Produkts möglich. Solche Öfen werden zum Tempern komplexer und kritischer Produkte verwendet.
Die Herstellung einer quadratischen Metallmuffel mit einem Fassungsvermögen von etwa 5,5 l wird nachstehend beschrieben. Die Muffel wird unter Bedingungen hergestellt nach Hause Werkstatt, aus 1,5 mm dickem Edelstahlblech, durch Biegen, Verbinden - manuelles Lichtbogenschweißen mit einer Verbrauchselektrode.
Begründung für die Materialwahl
Einige Stahlbleche wurden nicht markiert, es wurden jedoch einige Teile für Holzheizöfen hergestellt, einschließlich solcher, die regelmäßig starker Hitze ausgesetzt waren (Türverschlüsse abfeuern) hat die Praxis gezeigt, dass selbst eine längere (jahrelange) zyklische Exposition gegenüber hohen Temperaturen keine signifikanten strukturellen Verformungen verursacht. Die Schuppenbildung ist ebenfalls moderat. Die geringe Verformung wurde wahrscheinlich auch durch die kastenförmige Konstruktion der Anschlüsse mit einem relativ kleinen Seitenbereich gefördert. Das Design der Muffel ist ähnlich.Darüber hinaus wurden bestimmte Erfahrungen mit der Verwendung dieses Materials gesammelt - Biege-, Montage- und Schweißtechniken. All dies erleichtert die Herstellung der konzipierten.
Muffel Design
Die Muffel ist eine dünnwandige (leider) Stahlbox mit quadratischem Querschnitt und einer Seite von 150 mm und einer Länge von 250 mm. Der Hauptteil der Pfeifenmuffel wird durch Biegen aus einem einfachen Schwung hergestellt. Der Boden ist mit einem kleinen Flansch von ~ 10 mm und einem großen (50 mm breiten) Flansch am Vorderteil angeschweißt, der den Spalt für die Asbestwicklung (Schnur, Pappe) abdeckt, der die Ausdehnung der Muffel beim Erhitzen zwischen der Muffel und der festen Wärmedämmung ausgleicht.
Um die Fähigkeiten des zukünftigen Ofens zu erweitern, befinden sich zwei Schienenpaare an den Seitenwänden der Muffel, die gleichmäßig in der Höhe verteilt sind, wie ein Ofen zum Backen von Kuchen. Auf diese Weise können Sie Gitter oder spezielle Halter (z. B. für Lampwork-Bead-Speichen) installieren und in einem Zyklus viel mehr Kleinigkeiten glühen oder mit einer gleichmäßigen Temperaturverteilung experimentieren, indem Sie zwei dickwandige Metallplatten von oben und unten (links vom gusseisernen Kochfeld) installieren Holzofen).
Das Loch für das Thermoelement ist nicht vorgesehen - es soll das Thermoelement angesichts der hohen Wärmeleitfähigkeit der Wände der Muffel unter der Heizung abdichten und mit einer Keramikplatte vom Metall isolieren. Dies wird unter anderem ermöglichen, freier mit dem Innenvolumen des zukünftigen Ofens zu arbeiten, zum Beispiel, dass die Konstruktion die Position des Ofens ändert - horizontal-vertikal.
Das Aussehen der fertigen Muffel ist im Titel zu sehen.
Was wurde bei der Herstellung verwendet
Werkzeuge
Die üblichen Bankwerkzeuge. Zum Schneiden von Stahlblech habe ich einen kleinen Winkelschleifer mit einer Schleifscheibe ø125mm verwendet. Es wird dringend empfohlen, schützende Kopfhörer und Brillen zu verwenden. Das Markierungswerkzeug - ein Alkoholfilzstift oder ein Metallstift - ein Kratzer mit einer scharf gehärteten Nase, ein großes Tischlerquadrat, ein langes Lineal. Um die Teile beim Schneiden und Schweißen zu befestigen, waren mehrere Tischlerklemmen nützlich. Zum Schweißen wurde ein kleiner Wechselrichter mit Zubehör verwendet - Kabel, eine Schutzmaske, Ledergamaschen, hausgemachtes Aufschlagen von Glasschlacke aus einem kleinen Meißel mit Griff. Es sollte auch enge nicht synthetische Kleidung und Stiefel enthalten. Die Arbeiten wurden auf der Straße durchgeführt - ein gutes Verlängerungskabel mit einem Paar (Winkelschleifer, Wechselrichter) Steckdosen war praktisch. Wie immer - unbedingt erforderlich, ein bisschen Geduld und Genauigkeit.
Material.
Zusätzlich zum Stahlblech selbst wurden Schweißelektroden benötigt - ich verwendete TsL-11 mit einem Durchmesser von 2 mm und Schleifscheiben mit einem Durchmesser von 125 mm und einer Dicke von 1 mm.
Zum Geschäft
Ich zeichnete meinen Scan auf ein geeignetes Stück Edelstahl. Bei einer Materialstärke von 1,5 mm beträgt die "Toleranz" für Biegungen unter der Bedingung des Zuschneidens (die unten diskutiert wird) - 1 ... 2 mm. Es tut nicht weh, die Ernennung jeder Partei zu markieren.
Schneiden und Schneiden der Biegung. Alles ist einfach mit einem Winkelschleifer in drei Durchgängen zu erledigen - ein gerader Schnitt in der halben Tiefe des Materials und zwei Schnitte in einer Maschinenposition von 45 °. Details sind im „Türschließer“ beschrieben.
Auf diese Weise verarbeiten wir jeden Biegepunkt. Wir lassen das Biegen für süß, sonst ist es nicht bequem zu arbeiten. Die Verbindung der Enden des Scans befindet sich an der Decke der Kamera in der Mitte, sodass das Schweißen bequemer ist. Das Stumpfschweißen von dünnem Blech mit einem herkömmlichen Wechselrichter mit meinen bescheidenen Schweißfähigkeiten - feste Brandlöcher - legen Sie daher einen zusätzlichen Streifen unter die Schweißnaht. Sie ließ nicht zu, dass sich die Kanten des Stahlblechs überhitzten und die geschmolzenen Metalltropfen hineinflossen. Dünnere Rohlinge - Führungen an den Seiten der Muffel. Sichtbare Markierung zum Schweißen. Die Länge der Führungen ist etwas kürzer als die Länge der Muffel - sie sollten nicht am äußersten Rand beginnen - der Ofendeckel hat in der Regel ein „Viertel“ um seinen Umfang, um den Wärmeverlust zu verringern. Sie steckt es in die Muffel und blockiert einen geraden Schlitz.
Die Führungen sind an mehreren Stellen der Markierung angeschweißt. Die Zuflüsse der Schweißnähte sollten zum potenziellen Boden zeigen, da sonst Gusseiseneinsätze oder andere Geräte schlecht eingesetzt werden und schief sitzen.Elektroden - TsL-11, ø2mm, Verpolung, Strom - wenn der Speicher mir recht tut - 45 ... 50 A.
Es sollte gesagt werden, dass dünne und lange Elektroden als Schweißer vom Wort „schlecht“ oft unpraktisch sind - die Spitze einer ziemlich flexiblen Elektrode verhält sich zu frei, daher schneide ich sie für kritische Stellen in zwei Hälften. Die kurze Hälfte fällt viel schneller und genauer aus, und trotz der zusätzlichen Aufregung und des erhöhten Verlusts durch die technologischen „Schwänze“ greife ich oft auf diese Technik zurück. Es tut auch nicht weh, die Elektroden vorkalzinieren - zum Glück sind hierfür keine hohen Temperaturen erforderlich - ein vulgärer Küchenofen reicht aus.
Der Hauptteil ist gebogen und geschweißt. Gefütterte Schweißnaht. Eine besondere Dichtheit der Muffel ist nicht erforderlich, es reicht völlig aus, "Punkte" oder "gestrichelte Linien" zu schweißen.
Sichtbar geschnittener und geschweißter Boden. Es ist zweckmäßig, von außen zu schweißen, wobei in vielerlei Hinsicht ein kleiner Flansch mit einer Breite von 10 mm übrig bleibt. Gleichzeitig wird verhindert, dass die Heizspule nach unten rutscht. Ich habe ein Loch an einer der Wände gebrannt, ich hoffe es ist auf dem Foto nicht sichtbar.
Schneiden und Schweißen des Außenflansches in mehreren Schritten. Zuerst werden vier Platten mit einer Länge von etwa zehn Millimetern und einem Rand ausgeschnitten, dann werden zwei gegenüberliegende lang geschweißt. Dann werden wiederum kurze eingestellt und schließlich geschweißt - mit einem magischen „Schleifer“ schneiden wir die gesamte Komposition. Es stellte sich heraus, als ob nicht schlecht. Ja, das Schweißen sollte von innen erfolgen, da es sonst später schwierig wird, die Tür fest zu drücken.
Ein paar Worte auf der Strecke.
Eine Metallmuffel erfordert einige Merkmale bei der Herstellung einer Drahtheizung. Die Muffel wird vor dem Aufwickeln der Heizung in eine Schicht feuchtes Asbestpapier eingewickelt. Das Wickeln erfolgt nach dem vollständigen Trocknen des Asbests, andernfalls wird der Draht durch eine weiche Isolierschicht gedrückt.
Eine Metallmuffel sollte ohne Zweifel geerdet werden. Es ist wahrscheinlich sinnvoll, die Heizung über ein Fehlerstromschutzgerät (RCD) oder einen Differenzschalter mit einem Auslösestrom von nicht mehr als 30 mA vom Stromnetz zu versorgen.
Die Wicklung der Heizung mit einer bestimmten Stufe wird durch feuerfeste Beschichtung fixiert. Es ist schwer, flüssiges Glas in seiner Zusammensetzung zu verwenden - es hat eine gewisse Leitfähigkeit, wenn es auf hohe Temperaturen erhitzt wird.
Eine Ausführungsform einer elektrisch isolierten Heizung besteht darin, einen Draht oder eine Spirale mit hohem Widerstand in Keramikperlen zu platzieren.
Liste der verwendeten Literatur.
1. Brower G. (1985) Leitfaden zur anorganischen Synthese. T.1. Kapitel 9 Hohe Temperaturen.
2. Bondarenko Yu.N. Labortechnik. Herstellung von Gasentladungslichtquellen
für Laborzwecke und vieles mehr.