Para hacer un horno de mufla con sus propias manos, no es necesario involucrar a un equipo de artesanos. Con la ayuda de un dispositivo casero, puede fundir piezas de metal, cocer cerámica, secar rápidamente varios objetos y eliminar la humedad de las sustancias.
Contenido
- ¿Qué es un horno de mufla?
- Objetivo
- Variedades
- ¿Qué tipo de horno se puede hacer en casa?
- Ventajas del bricolaje
- Diseño y principio de funcionamiento
- Desventajas de un horno de mufla casero
- ¿De qué puede estar hecho?
- Cómo calcular la potencia de un horno eléctrico
- Cómo calcular la potencia superficial de un elemento calefactor
- Cálculo de la longitud del cable para un elemento calefactor
- Creación de un dibujo del futuro horno.
- Sistema de control
- Requisitos de alojamiento
- Fabricación de una estufa
- Horno de mufla de cubo de acero
- Horno de mufla de barro para pequeñas necesidades
- Precauciones de seguridad al trabajar con un horno de mufla
¿Qué es un horno de mufla?
Dentro del sistema es posible calentar diferentes materiales al nivel requerido. Además, a diferencia de otros hornos, el diseño de la mufla tiene un aislante especial. Protege el material de los efectos negativos de los productos de la combustión del combustible.
La presencia de una mufla facilita el calentamiento uniforme de las piezas sin contacto con gases calientes. Debido a que la pieza de trabajo está en una cámara aislada, el proceso de calentamiento tarda más. Al mismo tiempo, la calidad del procesamiento aumenta.
La eliminación de los componentes nocivos que aparecen durante la combustión del combustible se realiza mediante un sistema de ventilación. La unidad del horno tiene un controlador de temperatura que le permite configurar el modo de funcionamiento requerido.
Objetivo
Con la ayuda de estructuras de calefacción caseras puedes:
- Para cocer cerámica.
- Endurecer objetos cortantes de acero.
- Fundir metales.
Se utiliza como fuente de energía gas o electricidad. En este caso, el sistema se puede convertir para utilizar combustible sólido u otras sustancias inflamables.
Teniendo en cuenta las características técnicas del equipo, el horno puede calentarse desde 100 hasta 2000°C.
Variedades
Las unidades para calentar metales se dividen en varios grupos. Se diferencian en el combustible utilizado, la potencia y las propiedades lineales, la ubicación de la cámara y otras características.
A propósito
Los hornos disponibles para la venta se dividen en:
- Tubular o cilíndrico.
- Horizontal y vertical.
Por tipo de combustible
Los modelos eléctricos son los más demandados. Se calientan a la temperatura requerida en un corto período de tiempo y también se distinguen por su seguridad si se siguen las normas de funcionamiento.
Este tipo de horno admite un control de operación flexible y tiene una automatización avanzada. Las unidades eléctricas son bastante compactas y adecuadas para su uso en un taller doméstico o en un apartamento. Pueden funcionar desde una red de 220 V. Lo principal es que esté conectado a tierra.
Las modificaciones de gas se distinguen por un calentamiento eficiente de las piezas de trabajo, pero son inferiores al tipo anterior en términos de seguridad.
Sin embargo, para montar equipos en casa es necesario obtener permisos de los servicios pertinentes.
Los modelos que funcionan con carbón son menos eficientes porque tardan mucho tiempo en alcanzar el nivel de calor deseado. Además, los propietarios de hornos de carbón necesitan disponer de una habitación separada para instalar la unidad y almacenar el combustible. La ventaja de estos dispositivos es que mantienen la temperatura requerida durante mucho tiempo y son económicos.
Por tipo de tratamiento térmico
Teniendo en cuenta las características de la sustancia de tratamiento térmico, los hornos son:
- Aerotransportado.
- Vacío.
- Funciona con gas inerte.
Por ubicación de la cámara
El tanque de combustión se puede colocar vertical u horizontalmente. La segunda opción se considera más conveniente y fácil de fabricar. Al mismo tiempo, es adecuado para cocinar una variedad de materiales, incluida cerámica, aleaciones metálicas y vidrio. Los dispositivos verticales tienen una alta eficiencia y calientan la estructura de manera uniforme, pero es difícil construirlos usted mismo.
¿Qué tipo de horno se puede hacer en casa?
La forma más fácil de montar un horno de aire es con sus propias manos. Se puede realizar de cualquier forma conveniente, teniendo en cuenta las características interiores y la distribución de la casa.
Ventajas del bricolaje
Con la ayuda de un horno casero, es posible procesar piezas de diversos materiales utilizando los efectos del nitrógeno, cromo o carbono. La presencia de aislamiento de mufla elimina el contacto de las piezas de trabajo con los componentes liberados durante el funcionamiento. Esto permite el procesamiento utilizando solo la temperatura.
Además, las opciones caseras son mucho más baratas que los modelos comprados en la tienda y puedes montarlas tú mismo sin la ayuda de especialistas.
Diseño y principio de funcionamiento
El término "horno de mufla" se refiere a un recipiente cerrado que mantiene la temperatura requerida para el tratamiento térmico de metales sin exposición a factores externos como los productos de combustión.
El equipo se diferencia en su estructura interna. Al crear dispositivos eléctricos, se utilizan aquellos componentes que proporcionarán la intensidad de calentamiento indicada.
Para el montaje de la cámara se utilizan ladrillos refractarios de arcilla refractaria o placas ШПГТ-450, que pueden soportar temperaturas máximas y son resistentes a ácidos o ambientes alcalinos.
Las superficies exteriores están cubiertas con tejido resistente al calor. En la mayoría de los casos se utiliza lana mineral con componentes de basalto, ya que es resistente a la sinterización. Como resultado de la reducción de la pérdida de calor, la eficiencia del dispositivo aumenta. El horno se calienta a la temperatura deseada más rápido, retiene el calor por más tiempo y utiliza menos energía de una fuente externa.
Para ajustar el régimen de temperatura, se instalan reguladores especiales en el diseño. Ellos son:
- Digital.
- Término análogo.
Desventajas de un horno de mufla casero
Los aspectos negativos de las estructuras autoensambladas incluyen:
- El calentamiento es bastante lento. Esto provoca dificultades a la hora de ajustar los modos de funcionamiento.
- Aumento del consumo energético. En términos de eficiencia, estas unidades son inferiores a los sistemas de hornos clásicos sin mufla.
¿De qué puede estar hecho?
Además de tableros ignífugos, ladrillos y aleaciones metálicas, se puede construir un horno de mufla a partir de elementos viejos y en desuso. Entre ellos:
- Olla de barro para uso doméstico.
- Cubo de acero.
- Horno.
- Estufa eléctrica.
Para crear un sistema de silenciador eficaz a partir de los medios improvisados anteriores, es necesario usar un poco de imaginación y seguir las instrucciones.
Cómo calcular la potencia de un horno eléctrico
El espesor admisible del cable depende de la intensidad de la corriente. Si selecciona un material con una sección transversal insuficiente, podría derretirse, sobrecalentarse o quemarse durante el funcionamiento del horno.
En el caso de los conductores de nicromo, la intensidad de corriente admisible depende de su temperatura de calentamiento. Para un cálculo cómodo de la potencia, se proporcionan calculadoras especiales y tablas con parámetros recomendados para diferentes materiales.
Cómo calcular la potencia superficial de un elemento calefactor
Para obtener parámetros precisos, es necesario tener en cuenta el diámetro y la longitud estimada del cable. Si los resultados superan el nivel de potencia de superficie aceptable, se requerirán algunos ajustes en los cálculos. Con la ayuda de calculadoras, este proceso se puede simplificar al máximo.
Cálculo de la longitud del cable para un elemento calefactor
Es necesario aclarar la resistencia total del calentador. Después de recibir datos precisos sobre la resistencia específica del cable necesario para ensamblar las espirales, se puede calcular correctamente su longitud.
Creación de un dibujo del futuro horno.
La guía paso a paso para ensamblar un horno de mufla comienza con la preparación de los dibujos. Es bastante difícil diseñar por cuenta propia un diagrama de una estructura futura. Por ello, podrás encontrar dibujos típicos de modelos de fábrica.
Se recomienda hacer bocetos del diseño para facilitar la colocación de capas y la conexión de las piezas de calefacción.
Sistema de control
El conjunto de herramientas encargadas de monitorizar el funcionamiento de los equipos incluye varios dispositivos. Están unidos en un esquema común y se complementan.
¿Qué elementos serán necesarios?
El sistema de control del horno de mufla consta de:
- Termostato. Se permite instalar cualquier modificación compatible, por ejemplo REX-C100 o Ш-4501.
- Termopares. Responsable del cambio rápido de temperatura dentro del aislante y envía la información registrada al termostato. En la mayoría de los casos, el termopar se encuentra en la pared trasera de la cámara de la mufla. Para ello se ha previsto un orificio pasante especial. Para hornos es adecuado un termopar con la denominación XA, XK o PP.
- Radiador. El dispositivo debe tener un relé de estado sólido.
- Interruptores. Un elemento tiene 2 claves y el otro tiene 1.
Montaje de la estructura
Al fabricar una unidad de control, es necesario conectarle un termostato con un nivel de calefacción óptimo. Puedes tomar un modelo electrónico o mecánico. A continuación, debe conectar el termopar, el relé de estado sólido y el interruptor.
Los cables de señal del termopar deben estar conectados al termostato. Si la temperatura de calentamiento es inferior a la configurada, se iniciará el suministro de energía al calentador. Si se superan los indicadores el sistema se apagará.
En la mayoría de los casos, los componentes de conmutación se colocan en la pared trasera, con una plataforma especial (estante, soporte) prevista para su fijación.
Si no tienes las habilidades para trabajar con componentes electrónicos, es mejor comprar una unidad ya preparada en una tienda. Si el horno mufla falla, se puede utilizar para otros equipos.
Requisitos de alojamiento
El sistema no debe instalarse en espacios pequeños, aislados y sin ventilación, como armarios o trasteros. La estufa no debe colocarse en habitaciones donde la gente duerme, come o pasa su tiempo libre. Es mejor reservar una habitación separada con una ventana abierta para el equipo, donde se puede instalar una pequeña estación de tiro.
Es importante tener en cuenta la distancia permitida entre la estufa y cualquier objeto o pared. No mide menos de 30 cm.
No almacene artículos inflamables cerca de la unidad de mufla. Esto también se aplica al material de las paredes que rodean la estufa. Es mejor utilizar hormigón o baldosas.
Los mismos requisitos se aplican a los revestimientos de suelo. No debe haber alfombras, textiles ni parquet encima.
Fabricación de una estufa
Para un funcionamiento prolongado y sin problemas del dispositivo de mufla, este debe estar diseñado correctamente. Vale la pena tener en cuenta recomendaciones generales y dibujos.
Selección de material para fabricación
Es necesario preparar los siguientes materiales para el montaje:
- Una chapa de acero de 2,5 mm de espesor o una carcasa de un electrodoméstico viejo y roto (cocina de gas, lavadora, frigorífico).
- Tubo o esquinas de metal.
- Ladrillo refractario de arcilla refractaria.
- Aglutinante con resistencia a altas temperaturas.
- Juntas de silicona o resistentes al calor.
- Estabilizador automático y termostato.
- Alambre de nicromo de 1-2 mm de espesor para montar la bobina.
- Lana de basalto.
- Traspuesta.
Consumibles y herramientas necesarias
Para procesar los materiales, es necesario preparar una amoladora, un conjunto de herramientas para trabajar metales y un soldador de arco eléctrico. Los consumibles que necesitarás incluyen un juego de electrodos, silicona resistente al calor, alambre de nicromo y esquinas de metal.
Instrucciones paso a paso para hacer
El cuerpo de la futura unidad es fácil de construir con los materiales disponibles. Puedes preparar cajas de metal a partir de electrodomésticos. Si faltan, es mejor hacer una estructura de acero galvanizado.
Se deben instalar esquinas en la parte inferior, lo que reforzará la base, aumentando el margen de seguridad de todo el sistema. Se pueden sustituir por tubos metálicos con una sección transversal de 1,5 cm. Se deben fijar patas reforzadas en las esquinas de la parte inferior.
Además, será necesario reforzar la puerta y la pared, así como la parte superior de la carrocería.
El fondo y los elementos internos deben cubrirse con lana de basalto en una capa de 1 cm. El material se puede asegurar con esquinas metálicas y cubrir con láminas.
En la parte inferior del mueble se deben colocar ladrillos resistentes al fuego de la marca ШЛ o tableros de fibra. Los espacios en blanco se pueden unir mediante arcilla refractaria, mortero o mortero. Para una fijación más confiable se debe agregar un 30% de cemento a la consistencia.
Los ladrillos deberán colocarse lo más cerca posible unos de otros, manteniendo una distancia de 0,5 cm entre cada elemento. La mezcla ignífuga debe remojarse previamente en agua. Cada elemento se puede humedecer adicionalmente antes de su colocación.
El primer paso será instalar la parte inferior. A continuación, deberás pasar a ordenar las paredes y la parte superior, teniendo en cuenta la ligera pendiente ascendente. La puerta se puede revestir con ladrillos para que la capa colocada encaje en la abertura de la carrocería.
Después es necesario soldar las bisagras y ajustar la puerta a las dimensiones del espacio entre los paneles de mampostería.
Después de que la mezcla de cemento se haya secado, se deben hacer ranuras en el material de la pared para instalar la espiral de nicromo.
A continuación, es necesario instalar 2 circuitos para regular los valores de temperatura. En la parte frontal del horno necesitarás colocar un interruptor con 3 contactos en un lado y 2 en la parte posterior.
Para el funcionamiento seguro del equipo es necesario instalar una toma de corriente reforzada con conexión a tierra. También puedes suministrar energía al dispositivo desde el panel mediante un disyuntor.
Lo único que queda es secar el horno terminado al sol o cerca de un dispositivo de calentamiento durante 1 o 2 meses.
Comprobando la funcionalidad
Es bastante fácil evaluar la preparación del horno para el primer tratamiento. Debe estar conectado a la fuente de alimentación y al modo de potencia mínima en el conjunto de bobinas. Si la unidad está en buen estado de funcionamiento, no emitirá vapor.
Horno de mufla de cubo de acero
A partir de un recipiente viejo se puede fabricar un potente dispositivo para fundir metales o cocer piezas de cerámica. Lo principal es que el cubo sea hermético y tenga dimensiones suficientes para trabajar con los espacios en blanco.
¿Qué materiales se necesitarán?
Para instalar una estufa desde un balde necesitarás:
- ladrillos refractarios;
- máquina de soldar;
- Búlgaro;
- Ángulos de acero para la obtención de nervaduras de refuerzo.
Además, es necesario adquirir materiales de aislamiento térmico, como láminas de amianto o lana de basalto.
Proceso de fabricación
El cuerpo de la futura estufa deberá cortarse con una amoladora. La altura del cubo debe ser de 45 cm. A continuación, debes perforar un agujero en la pared lateral del recipiente a una distancia de 10 cm del fondo. Para ello puedes utilizar un taladro con una sierra de corona de 2,5 cm de diámetro incorporada. El aire o gas entrará por los orificios laterales.
A continuación, se debe aislar la superficie interior con fibra de lana mineral de 5 cm de espesor.
El material debe cortarse en el punto donde cubre el agujero en el balde. Luego hay que rociar el endurecedor sobre él y esperar 24 horas hasta que se complete la reacción química.
Se debe pasar un tubo o boquilla de acero a través del agujero en la pared.
Todo lo que queda es calentar el horno con el tipo de combustible seleccionado y comenzar a fundir el metal.
Horno de mufla de barro para pequeñas necesidades
La versión más sencilla de la estufa implica el uso de una estufa eléctrica, ollas de barro y un trozo de ladrillo refractario. Esto permitirá que el material se funda rápidamente para su posterior procesamiento.
En primer lugar, debes colocar un trozo de material refractario sobre la estufa de tal manera que la pieza de cerámica no entre en contacto con las espirales de la estufa. La lana mineral se puede utilizar para el aislamiento térmico de la estructura.
En el fondo del primer recipiente se deben colocar círculos de amianto con un agujero en el centro de 20 mm de diámetro. Una olla pequeña, que es una mufla, debe envolverse con amianto en varias capas y cada una de ellas debe pegarse con cola de silicato.
Después de asegurar las capas laterales, debes esperar a que el pegamento se seque durante 30 minutos y luego comenzar a ensamblar la estructura. Para garantizar que los bordes de las macetas queden uniformes, se recomienda girar con cuidado el producto y colocarlo sobre una superficie plana, luego presionarlo con un objeto pesado encima. El conjunto deberá permanecer en este estado al menos durante 30-60 minutos.
Precauciones de seguridad al trabajar con un horno de mufla
Antes de utilizar la instalación del horno, es necesario asegurarse de que sus elementos estén en buen estado de funcionamiento y cumplan con las normas. Trabajar con un dispositivo que tiene elementos calefactores expuestos requiere una responsabilidad especial. Antes de cocer la arcilla, se debe realizar un procedimiento de prueba. Si la pieza se ha desprendido, es necesario aumentar la temperatura de calentamiento.
Está prohibido trabajar con equipos que no estén conectados a tierra. No utilice el dispositivo si presenta astillas o grietas en el cuerpo. Está prohibido tocar el dispositivo durante el funcionamiento o tocar la bobina móvil.