Polymeeri 

Peltitölkit ja muu romu on kierrätettävää! Kuinka tehdä uuni alumiinin sulatukseen omin käsin. Induktiouunit metallin sulatukseen Kotitekoiset sulatusuunit teräksen sulattamiseen

Metallin sulatusta induktiolla käytetään laajalti eri teollisuudenaloilla: metallurgiassa, konepajateollisuudessa, koruissa. Voit koota yksinkertaisen induktiouunin metallin sulattamiseen kotona omin käsin.

Metallien kuumeneminen ja sulaminen induktiouuneissa johtuu sisäisestä kuumenemisesta ja metallin kidehilan muutoksista, kun niiden läpi kulkee suurtaajuisia pyörteitä. Tämä prosessi perustuu resonanssiilmiöön, jossa pyörrevirroilla on maksimiarvo.

Pyörrevirtausten aiheuttamiseksi sulan metallin läpi se asetetaan kelan - kelan - sähkömagneettisen kentän toiminta-alueelle. Se voi olla spiraalin, kahdeksashahmon tai apilan muotoinen. Induktorin muoto riippuu kuumennettavan työkappaleen koosta ja muodosta.

Induktorikela on kytketty vaihtovirtalähteeseen. Teollisissa sulatusuuneissa käytetään teollisia 50 Hz:n taajuusvirtoja; pienten metallimäärien sulattamiseen koruissa käytetään korkeataajuisia generaattoreita, koska ne ovat tehokkaampia.

Erilaisia

Pyörrevirrat suljetaan induktorin magneettikentän rajoittamaa piiriä pitkin. Siksi johtavien elementtien lämmitys on mahdollista sekä kelan sisällä että sen ulkopuolella.

    Siksi induktiouuneja on kahta tyyppiä:
  • kanava, jossa metallien sulatussäiliö on induktorin ympärillä olevia kanavia ja sen sisällä on ydin;
  • upokas, he käyttävät erityistä säiliötä - upokas, joka on valmistettu lämmönkestävästä materiaalista, yleensä irrotettava.

Kanava uuni liian suuri ja suunniteltu teollisiin metallinsulatusmääriin. Sitä käytetään valuraudan, alumiinin ja muiden ei-rautametallien sulatukseen.
Upokas uuni Se on melko kompakti, jalokivikauppiaat ja radioamatöörit käyttävät sitä; tällainen liesi voidaan koota omin käsin ja käyttää kotona.

Laite

    Kotitekoisella metallien sulatusuunilla on melko yksinkertainen rakenne ja se koostuu kolmesta päälohkosta, jotka on sijoitettu yhteiseen runkoon:
  • korkean taajuuden vaihtovirtageneraattori;
  • induktori - kuparilangasta tai putkesta valmistettu spiraalikäämi, joka on valmistettu käsin;
  • upokas.

Upokas asetetaan kelaan, käämin päät on kytketty virtalähteeseen. Kun virta kulkee käämin läpi, sen ympärille ilmestyy sähkömagneettinen kenttä muuttuvalla vektorilla. Magneettikentässä syntyy pyörrevirtoja, jotka on suunnattu kohtisuoraan sen vektoriin nähden ja kulkevat suljettua silmukkaa pitkin käämin sisällä. Ne kulkevat upokkaan asetetun metallin läpi kuumentaen sen sulamispisteeseen.

Induktiouunin edut:

  • metallin nopea ja tasainen lämmitys heti asennuksen käynnistämisen jälkeen;
  • lämmityssuunta - vain metalli lämmitetään, ei koko asennusta;
  • korkea sulamisnopeus ja sulan homogeenisuus;
  • metalliseoskomponentit eivät haihdu;
  • Asennus on ympäristöystävällinen ja turvallinen.

Hitsausinvertteriä voidaan käyttää generaattorina induktiouunissa metallin sulattamiseen. Voit myös koota generaattorin alla olevien kaavioiden avulla omin käsin.

Uuni metallin sulattamiseen hitsausinvertterillä

Tämä rakenne on yksinkertainen ja turvallinen, koska kaikki invertterit on varustettu sisäisellä ylikuormitussuojalla. Uunin koko kokoonpano tässä tapauksessa perustuu kelan tekemiseen omin käsin.

Se suoritetaan yleensä spiraalin muodossa ohutseinämäisestä kupariputkesta, jonka halkaisija on 8-10 mm. Se taivutetaan vaaditun halkaisijan omaavan mallin mukaan asettamalla kierrokset 5-8 mm:n etäisyydelle. Kierrosten lukumäärä on 7 - 12, riippuen invertterin halkaisijasta ja ominaisuuksista. Induktorin kokonaisresistanssin tulee olla sellainen, ettei se aiheuta invertteriin ylivirtaa, muuten sisäinen suoja katkaisee sen.

Induktori voidaan kiinnittää grafiitista tai tekstoliitista valmistettuun koteloon ja upokas voidaan asentaa sisään. Voit yksinkertaisesti asettaa kelan lämmönkestävälle pinnalle. Kotelo ei saa johtaa virtaa, muuten sen läpi kulkee pyörrevirtoja ja asennuksen teho pienenee. Samasta syystä ei suositella vieraiden esineiden sijoittamista sulamisalueelle.

Hitsausinvertteristä käytettäessä sen kotelon tulee olla maadoitettu! Pistorasian ja johdotuksen on vastattava invertterin käyttämää virtaa.


Omakotitalon lämmitysjärjestelmä perustuu kiukaan tai kattilan toimintaan, jonka korkea suorituskyky ja pitkä keskeytymätön käyttöikä riippuu sekä itse lämmityslaitteiden merkistä ja asennuksesta että savupiipun oikeasta asennuksesta.
Löydät suosituksia kiinteän polttoaineen kattilan valintaan, ja seuraavassa osiossa tutustut tyyppeihin ja sääntöihin:

Induktiouuni transistoreilla: kaavio

On monia eri tapoja koota induktiolämmitin itse. Melko yksinkertainen ja todistettu kaavio metallin sulatusuunista on esitetty kuvassa:

    Asennuksen kokoamiseksi itse tarvitset seuraavat osat ja materiaalit:
  • kaksi kenttätransistoria IRFZ44V;
  • kaksi UF4007-diodia (myös UF4001:tä voidaan käyttää);
  • vastus 470 ohmia, 1 W (voit ottaa kaksi 0,5 W sarjaan kytkettyä);
  • kalvokondensaattorit 250 V:lle: 3 kappaletta, joiden kapasiteetti on 1 μF; 4 kpl - 220 nF; 1 kpl - 470 nF; 1 kpl - 330 nF;
  • kuparikäämilanka emalieristeessä Ø1,2 mm;
  • kuparikäämilanka emalieristeessä Ø2 mm;
  • kaksi rengasta keloista irrotettu tietokoneen virtalähteestä.

DIY-kokoonpanojärjestys:

  • Kenttätransistorit asennetaan pattereihin. Koska piiri kuumenee käytön aikana erittäin kuumaksi, jäähdyttimen on oltava riittävän suuri. Voit asentaa ne yhteen jäähdyttimeen, mutta sitten sinun on eristettävä transistorit metallista kumista ja muovista valmistettujen tiivisteiden ja aluslevyjen avulla. Kenttätransistorien pinout on esitetty kuvassa.

  • On tarpeen tehdä kaksi kuristusta. Niiden valmistamiseksi kuparilankaa, jonka halkaisija on 1,2 mm, kääritään renkaiden ympärille, jotka on poistettu minkä tahansa tietokoneen virtalähteestä. Nämä renkaat on valmistettu jauhemaisesta ferromagneettisesta raudasta. Niiden päälle on kierrettävä lankaa 7–15 kierrosta yrittäen säilyttää kierrosten välinen etäisyys.

  • Yllä luetellut kondensaattorit on koottu akuksi, jonka kokonaiskapasiteetti on 4,7 μF. Kondensaattorien kytkentä on rinnakkainen.

  • Induktorin käämitys on valmistettu kuparilangasta, jonka halkaisija on 2 mm. Kiedo 7-8 kierrosta käämitystä upokkaan halkaisijalle sopivan lieriömäisen esineen ympärille jättäen päät riittävän pitkiksi kytkeytyäkseen piiriin.
  • Yhdistä levyn elementit kaavion mukaisesti. Virtalähteenä käytetään 12 V, 7,2 A/h akkua. Virrankulutus käyttötilassa on noin 10 A, akun kapasiteetti kestää tässä tapauksessa noin 40 minuuttia. Tarvittaessa uunin runko on valmistettu lämmönkestävästä materiaalista, esim. tekstioliitista. Laitteen teho voi voidaan muuttaa muuttamalla kelan käämin kierrosten määrää ja niiden halkaisijaa.
Pitkäaikaisen käytön aikana lämmityselementit voivat ylikuumentua! Voit käyttää tuuletinta niiden jäähdyttämiseen.

Induktiolämmitin metallin sulatukseen: video

Induktiouuni lampuilla

Voit koota tehokkaamman induktiouunin metallien sulattamiseen omin käsin käyttämällä elektronisia putkia. Laitekaavio näkyy kuvassa.

Korkeataajuisen virran tuottamiseen käytetään 4 rinnakkain kytkettyä sädelamppua. Induktorina käytetään kupariputkea, jonka halkaisija on 10 mm. Asennus on varustettu virityskondensaattorilla tehon säätämiseksi. Annettu taajuus on 27,12 MHz.

Piirin kokoamiseksi tarvitset:

  • 4 elektroniputkea - tetrodeja, voit käyttää 6L6, 6P3 tai G807;
  • 4 kuristinta 100...1000 uH:ssa;
  • 4 kondensaattoria 0,01 µF:lla;
  • neon merkkivalo;
  • trimmerin kondensaattori.

Laitteen kokoaminen itse:

  1. Induktori valmistetaan kupariputkesta taivuttamalla se spiraalin muotoon. Kierrosten halkaisija on 8-15 cm, kierrosten välinen etäisyys vähintään 5 mm. Päät on tinattu piiriin juottamista varten. Induktorin halkaisijan tulee olla 10 mm suurempi kuin sisään asetetun upokkaan halkaisija.
  2. Induktori on sijoitettu koteloon. Se voidaan valmistaa lämmönkestävästä, johtamattomasta materiaalista tai metallista, joka tarjoaa lämpö- ja sähköeristyksen piirielementeistä.
  3. Lamppusarjat kootaan kondensaattoreilla ja kuristimilla varustetun piirin mukaan. Kaskadit on kytketty rinnakkain.
  4. Liitä neonmerkkivalo - se ilmoittaa, että piiri on valmis käyttöön. Lamppu tuodaan ulos asennusrunkoon.
  5. Piiriin kuuluu vaihtuvakapasiteettinen virityskondensaattori, jonka kahva on myös kytketty koteloon.


Kaikille kylmäsavustusmenetelmällä valmistettujen herkkujen ystäville suosittelemme, että opit nopeasti ja helposti valmistamaan savustamo omilla käsilläsi ja tutustumaan valokuva- ja videoohjeisiin savugeneraattorin valmistamiseksi kylmäsavustukseen.

Piirin jäähdytys

Teolliset sulattolaitokset on varustettu pakotetulla jäähdytysjärjestelmällä, jossa käytetään vettä tai pakkasnestettä. Vesijäähdytyksen suorittaminen kotona vaatii lisäkustannuksia, jotka ovat verrattavissa itse metallinsulatusasennuksen kustannuksiin.

Ilmajäähdytys tuulettimella on mahdollista, jos puhallin on riittävän kaukana. Muussa tapauksessa tuulettimen metallikäämi ja muut elementit toimivat lisäpiirinä pyörrevirtojen sulkemiseen, mikä vähentää asennuksen tehokkuutta.

Myös elektroniikka- ja lamppupiirien elementit voivat kuumeta aktiivisesti. Niiden jäähdyttämiseen on jäähdytyslevyt.

Turvallisuusohjeet työskennellessäsi

  • Suurin vaara työn aikana on palovammojen vaara asennuksen kuumennetuista elementeistä ja sulasta metallista.
  • Lamppupiiri sisältää suurjänniteelementtejä, joten se on sijoitettava suljettuun koteloon, jotta vältetään vahingossa kosketus elementteihin.
  • Sähkömagneettinen kenttä voi vaikuttaa laitteen rungon ulkopuolella oleviin esineisiin. Siksi ennen työtä on parempi käyttää vaatteita ilman metallielementtejä ja poistaa monimutkaiset laitteet toiminta-alueelta: puhelimet, digitaalikamerat.
Laitteen käyttöä ei suositella henkilöille, joilla on implantoitu sydämentahdistin!

Kotona olevaa metallien sulatusuunia voidaan käyttää myös metallielementtien nopeaan lämmittämiseen esimerkiksi niitä tinattaessa tai muovattaessa. Esitettyjen asennusten toimintaominaisuudet voidaan säätää tietyn tehtävän mukaan muuttamalla induktorin parametreja ja generaattorisarjojen lähtösignaalia - näin saavutetaan niiden maksimaalinen hyötysuhde.

sulje ×

Toisin kuin teollisuuslaitteet, kotitekoinen metallin sulatusuuni on kompakti laite. Tällaisia ​​kannettavia laitteita voidaan käyttää ei-rautametallien sulattamiseen, kovettamiseen tai sulattamiseen.

Metallin sulatusuuni on savitiilistä valmistettu runko. Sidoselementti on savea. Tulipesä on suunniteltu polttamaan hiiltä. Pohjassa on reikä, jonka kautta ilma puhalletaan helvetilliseen. Pohjassa on valurautainen ritilä, jota kutsutaan ritiläksi. Sen päälle levitetään koksia tai hiiltä. Se voidaan irrottaa vanhasta liesistä. Joskus tulenkestävät tiilet asetetaan reunalle runkoa muodostettaessa. Valmis rakenne on kiinnitetty ulkopuolelta metallihihnalla.

Metallien sulatusuunissa tulee olla upokas. Se voi olla emaloitu tai valurautainen pata. Upokkaan sijainti on palavan koksin vieressä. Ilmavirran parantamiseksi lähelle on asennettu tuuletin. Laitetta käytetään teräksen sulattamiseen, mutta sitä voidaan käyttää valuraudan sulatuksen uunina.

Sähköuunit metallin sulatukseen

Tällaisen uunin perusta on asbesti, joka voidaan korvata laatoilla. Omin käsin sulatusuuniin asennettujen elektrodien jännitteen on oltava 25 V.

Ne valmistetaan seuraavassa järjestyksessä:

  • Ne on koneistettu sähkömoottorin harjoista.
  • Kokoonpanoon porataan 6 mm reiät.
  • Niiden läpi johdetaan lanka, jonka poikkileikkaus on 5 mm.
  • Johtojen kiinnittämiseksi työnnetään sisään naula.
  • Kosketuksen parantamiseksi grafiitin kanssa viila tekee lovia.

Kiille sijoitetaan uunin sisälle lämmöneristeenä. Kun muodostat yhteyden verkkoon, sinun on käytettävä alennusmuuntajaa. Tuotannon jälkeen uuni käynnistyy ja toimii jonkin aikaa lepotilassa.

Muhveliuuni

Muhveliuuneja käytetään usein osien lämpökäsittelyyn. Tällaisille laitteille on ominaista laaja lämpötila-alue, 20 - 1000 astetta.

Metallin karkaisuun tarkoitettu muhveliuuni toimii erilaisilla energiatyypeillä. Kotona on kuitenkin parempi käyttää sähköllä toimivaa yksikköä. Karkaisu suoritetaan uunin muhvelissa.


Muhveliuuni valmistetaan omin käsin useissa vaiheissa:

  • Muhveli on valmistettu fireclay-tiilistä. Uunin rungon pyöreän muodon vuoksi niiden kulmat ovat viistettyjä. Jokaisessa tiilessä valitaan urat, joihin spiraali asetetaan.
  • Jos sulatukseen tarkoitettu muhveliuuni on valmistettu uunista, sisäpuoli on vuorattu palonkestävillä tiileillä. Spiraalin urat leikataan muuraukseen.
  • Tulenkestävästä tiilestä valmistettu kammio sijoitetaan teräksiseen koteloon. Eristys asetetaan pohjaan. Kammion sivuseinien ja kotelon välinen rako on 4 cm, johon eristys asetetaan. Päällinen koostuu 2 metallikerroksesta ja eristeestä.
  • Koteloon porataan reiät ja niiden kautta tuodaan ulos spiraalin päät, jotka liitetään verkkokaapeliin.
  • Uunia käytettäessä eristystä ei tarvita. Siitä on jo säädetty.

Alumiinin sulatus

Uunin valmistaminen alumiinin sulattamiseen omin käsin on todellinen asia. Teollisessa tuotannossa yksiköt, joilla on nimi - pyörivät uunit - ovat erittäin kalliita.

Ymmärtääksesi kuinka tehdä uuni alumiinin sulattamiseen, sinun on ymmärrettävä niiden toimintaperiaate. On olemassa useita tyyppejä, joissa ei-rautametallia sulatetaan.


Mini uuni

Ota auton pyörä ja hauta se maahan niin, että yläleikkaus ei työnty ulospäin. Keskelle tehdään reikä putkea varten. Toinen pää viedään reikään ja toinen tuodaan ulos. Sen päälle asetetaan jäähdytin ilman pumppaamiseksi. Sulatto on täytetty hiilellä ja alumiiniromulla. Ilmaa syötetään ja lämpötila nousee.


Metallisäiliö

Voit tehdä uunin alumiinille metallisäiliöstä. Esimerkiksi ylhäältä täytettävän pesukoneen runko. Rakenteen sisäpuoli on vuorattu tulenkestävällä tiilellä. Alla on asennettu putki ilmansyöttöä varten. Siten saadaan kannettavia laitteita.


Pullosta

Yksi epätavallisista tavoista, joilla alumiini sulatetaan. Pullon ympärille on kierretty nikromilanka. Pullon pinta voidellaan ensin öljyllä. Päälle levitetään nestemäisen lasin ja saven seos. Kuivaus suoritetaan viikon ajan. Sitten kääritään toinen kerros lankaa ja levitetään savea. 7 päivän kuluttua pullo poistetaan ja vain lämmönkestävä kuori jää jäljelle. Johdon päihin kytketään jännite nikromin hehkuttamiseksi, ja raaka-aineet ladataan tulisijaan.


Lyijyn sulatus

Sähköuuni lyijyn sulattamiseen koostuu seuraavista elementeistä:

  • Pyöreä ruostumattomasta teräksestä valmistettu kotelo, jonka sisällä on eristys. Se on kiinnitetty kiinnikkeillä seinään.
  • Teollinen lämmityselementti toimitetaan alhaalta.
  • Yläpuolella on pyörivä venttiili.
  • Anturi, joka sijaitsee 3 cm pohjasta.
  • Sivussa on lämpötilansäädin.


Asettamalla säätimen tiettyyn lämpötilaan lämmitämme laitteen. Sisällä oleva lyijy sulaa. Sulatuksen lopussa alle asetetaan muotti ja venttiili avautuu. Sula lyijy täyttää muotin sisäosan.

Kuparin sulatus

Kotona voit käyttää vaahtobetonimateriaalia kuparin sulattamiseen. Tällaisesta materiaalista leikataan 2 sylinteriä, joiden halkaisija on 100 mm. Yhden korkeus on 100 mm ja toisen 15. Asetettaessa päällekkäin porataan keskelle halkaisijaltaan 15 mm reikä. Suurempaan sylinteriin, keskelle, tehdään suppilomainen reikä 85 mm syvyyteen. Sylinterin keskelle, ulkopuolelta, leikataan ura ja sidotaan langalla. Sitä tarvitaan varmistamaan, että osa ei hajoa lämpötilan vaikutuksesta.


Kaasuliedellä on sovitin. Päälle asetetaan suurempi sylinteri niin, että kartiomainen suppilo suuntautuu ylöspäin. Yläosa on peitetty pienellä sylinterillä, jossa on reikä. Kun sytytät polttimen, laske kuparitangon pala pieneen reikään, kunnes se koskettaa suppilon seinämää. Minuutin kuluttua sauva sulaa.

Kullan ja hopean sulaminen

Kullansulatusuuni on helppo valmistaa kotona. Se soveltuu myös hopean sulattamiseen.


Käyttömenettely on seuraava:

  • Otetaan fireclay-tiili ja leikataan se 2 osaan. Halkaisijaltaan 48 mm Pobedit-poralla tehdään läpimenevä reikä toiselle puolikkaalle, keskelle. Ja toisessa reikä porataan puoleen korkeudesta.
  • Reiän läpi vedetään spiraali ja molemmat puolikkaat kiristetään pulteilla, joihin porataan reiät sivuilta.
  • Päälle on asennettu grafiittiupokas.
  • Valmistetaan metallirunko ja molemmat puolikkaat työnnetään siihen.
  • Kaikki sivuraot on peitetty savella.
  • Spiraalin irrotettuihin päihin syötetään jännite.
  • Upokkaaseen heitetään kullan tai hopean palasia.
  • Kuumennusprosessin aikana ei-rautametalli sulaa.

Uunien valmistaminen metallin sulatukseen omin käsin on monimutkainen prosessi, mutta toteutettavissa. Tätä varten sinun on tutkittava laitetyyppien ominaisuuksia. Päätä, kumpi on edullisin annettuihin olosuhteisiin nähden. Valmistuskustannukset maksavat itsensä nopeasti takaisin.

Metallin sulattamiseen pienessä mittakaavassa tarvitaan joskus jonkinlainen laite. Tämä on erityisen akuuttia konepajassa tai pientuotannossa. Tehokkain uuni tällä hetkellä on sähkölämmittimellä varustettu metallisulatusuuni eli induktiouuni. Rakenteensa erityispiirteidensä ansiosta sitä voidaan käyttää tehokkaasti seppätyössä ja siitä tulee välttämätön työkalu takomossa.

Induktiouunin rakenne

Uuni koostuu 3 osasta:

  1. 1. Elektroninen ja sähköinen osa.
  2. 2. Induktori ja upokas.
  3. 3. induktorijäähdytysjärjestelmä.

Metallin sulatusuunin kokoamiseksi riittää toimivan sähköpiirin ja kelan jäähdytysjärjestelmän kokoaminen. Yksinkertaisin versio metallin sulatuksesta on esitetty alla olevassa videossa. Sulaminen tapahtuu kelan vastasähkömagneettisessa kentässä, joka on vuorovaikutuksessa indusoituneiden sähköpyörrevirtojen kanssa metallissa, joka pitää alumiinipalan kelan tilassa.

Metallin tehokas sulattaminen edellyttää suuria virtoja ja korkeita 400-600 Hz:n taajuuksia. Tavallisen 220 V kotipistorasian jännite riittää sulattamaan metalleja. On vain tarpeen muuttaa 50 Hz taajuudelle 400-600 Hz.
Mikä tahansa piiri Tesla-kelan luomiseksi sopii tähän. Pidin eniten seuraavista kahdesta piiristä GU 80, GU 81(M) lampussa. Ja lamppu saa virtansa MOT-muuntajasta mikroaaltouunista.


Nämä piirit on tarkoitettu Tesla-käämille, mutta niistä tulee erinomainen induktiouuni, toisiokäämin L2 sijasta riittää, että ensiökäämin L1 sisätilaan asetetaan pala rautaa.

Primäärikäämi L1 eli induktori koostuu 5-6 kierrosta rullatusta kupariputkesta, jonka päät on kierretty yhdistämään jäähdytysjärjestelmän. Levitaatiosulatusta varten viimeinen käännös tulee tehdä vastakkaiseen suuntaan.
Kondensaattori C2 ensimmäisessä piirissä ja identtinen toisessa asettaa generaattorin taajuuden. Arvolla 1000 picoFaradia taajuus on noin 400 kHz. Tämän kondensaattorin on oltava korkeataajuinen keraaminen kondensaattori ja suunniteltu noin 10 kV korkealle jännitteelle (KVI-2, KVI-3, K15U-1), muut tyypit eivät sovellu! On parempi käyttää K15U:ta. Kondensaattorit voidaan kytkeä rinnan. On myös syytä ottaa huomioon teho, jolle kondensaattorit on suunniteltu (tämä on kirjoitettu niiden koteloon), ota se varauksella. kaksi muuta kondensaattoria KVI-3 ja KVI-2 kuumenevat pitkäaikaisen käytön aikana. Myös kaikki muut kondensaattorit on otettu KVI-2, KVI-3, K15U-1 sarjoista, vain kapasitanssi muuttuu kondensaattoreiden ominaisuuksissa.
Tässä on kaavio siitä, mitä pitäisi tapahtua. Ympyröin 3 lohkoa kehyksiin.

Jäähdytysjärjestelmä koostuu pumpusta, jonka virtaus on 60 l/min, minkä tahansa VAZ-auton jäähdyttimestä, ja asetin tavallisen kodin tuulettimen jäähdyttimen vastapäätä.

Kotitekoinen sulatusuuni voidaan valmistaa grafiitista, sementistä, kiillestä tai laatoista. Uunin mitat riippuvat virtalähteestä ja muuntajan lähtöjännitteestä.

Kotitekoinen sulatusuuni lämpenee vähitellen, mutta saavuttaa merkittävän lämmön. Tätä mallia varten elektrodeihin on asennettava jännite 25 V. Jos suunnittelussa käytetään teollisuusmuuntajaa, elektrodien välisen etäisyyden tulee olla 160-180 mm.

Kotitekoisen sulatusuunin valmistusprosessi

Voit tehdä sulatusuunin omin käsin. Sen mitat ovat 100x65x50 mm. Tässä mallissa voit sulattaa 70-80 g hopeaa tai muuta metallia. Tällaiset mahdollisuudet kotitekoiselle sulatuslaitteelle ovat erittäin hyviä.

Materiaalit ja työkalut:

  • suuritehoisen sähkömoottorin harjat;
  • grafiitti;
  • kaarisulatusuuneissa käytettävät elektroditangot;
  • kuparilanka;
  • kynnet;
  • kiille;
  • sementti laatat;
  • tiili;
  • metalli pannulla;
  • hiiligrafiitti jauhe;
  • hieno johtava lanka;
  • muuntaja;
  • tiedosto.

Sulatusuunin valmistamiseksi omin käsin voit käyttää elektrodeja varten suuritehoisen sähkömoottorin harjoja. Niissä on erinomainen virtaa kuljettava johto.

Jos et voi ostaa tällaisia ​​siveltimiä, voit tehdä ne itse grafiitinpalasta. Voit käyttää elektroditankoa, jota käytetään kaarisulatusuuneissa.

Tämän tangon sivuille on tehtävä 2 reikää, joiden halkaisija on 5 mm, ja sitten vahvuuden lisäämiseksi vasaralla varovasti sopivan kokoinen naula siihen. Kosketuksen parantamiseksi grafiittijauheen kanssa on tarpeen tehdä verkkolovi näiden elektrodien sisäpinnalle viilalla.

Kiillettä käytetään uunin seinien sisäpintojen valmistukseen. Siinä on kerrosrakenne, joten sitä voidaan käyttää hyvänä lämpöä eristävänä suojana.

Rakenteen ulkopinta tulee peittää sementti- tai asbestilaatoilla, joiden paksuus on 6-8 mm. Seinien asennuksen jälkeen ne on sidottava kuparilangalla.

Laitteen eristystelineenä tulee käyttää tiiliä. Alle on asennettu metallilokero. Sen tulee olla emaloitu ja sen sivuilla on oltava sivut.

Sitten sinun on tehtävä hiiligrafiittijauhe. Se voidaan valmistaa tarpeettomista sauvoista. On parempi tehdä työ metalliviilalla tai rautasahalla.

Takaa käytettäessä grafiittijauhe palaa vähitellen, joten sitä on lisättävä silloin tällöin.

Laitteen käyttämiseen käytetään 25 V:n jännitteellä olevaa muuntajaa.

Tässä tapauksessa muuntajan verkkokäämissä tulee olla 620 kierrosta kuparilankaa, jonka halkaisija on 1 mm. Alaspäin käämissä tulee puolestaan ​​olla 70 kierrosta kuparilankaa. Tässä johdossa on oltava lasikuitueristys ja suorakaiteen muotoinen poikkileikkaus, jonka mitat ovat 4,2 x 2,8 mm.

Palaa sisältöön

Kuinka tehdä muuntaja?

Jos et voi ostaa riittävän suuritehoista muuntajaa, se voidaan valmistaa useista samankaltaisista pienempitehoisista muuntajista. Niiden on oltava suunniteltu samalle verkkojännitteelle.

Tätä tarkoitusta varten on tarpeen kytkeä näiden muuntajien lähtökäämit rinnan.

Voidaan tehdä. Tätä varten sinun on valmistettava L-muotoiset metallilevyt, joiden sisäinen poikkileikkaus on 60x32 mm. Tällaisen muuntajan verkkokäämi on valmistettu emaloidusta langasta, jonka poikkileikkaus on 1 mm. Siinä pitäisi olla 620 kierrosta. Tässä tapauksessa käämitys on valmistettu langasta, jonka poikkileikkaus on suorakaiteen muotoinen ja jonka mitat ovat 4,2x2,8 mm. Siinä pitäisi olla 70 kierrosta.

Uunin asennuksen jälkeen se liitetään muuntajaan kuparilangalla, jonka paksuus on 7-8 mm. Johdossa on oltava ulkoinen eristys, jotta uunin käytön aikana ei tapahdu oikosulkua.

Kun uuni on täysin käyttövalmis, se on lämmitettävä hyvin. Tässä tapauksessa rakenteen orgaanisten aineiden tulisi palaa loppuun. Tämän toimenpiteen aikana huoneen tulee olla hyvin tuuletettu.

Laite toimii ilman nokea. Tämän jälkeen uunin toiminta tarkistetaan. Jos kaikki toimii hyvin, voit aloittaa laitteen käytön.

Palaa sisältöön

Miten metalli sulatetaan uunissa?

Metallin sulatus suoritetaan seuraavasti. Pienellä lastalla (uunin keskellä) sinun on tehtävä pieni reikä grafiittijauheeseen, laitettava metalliromu sinne ja haudattava.

Jos sulatettavat metallipalat ovat erikokoisia, aseta ensin suuri pala. Kun se on sulanut, lisää pieniä paloja.

Voit tarkistaa, onko metalli jo sulanut, keinuttamalla yksikköä hieman. Jos jauhe aaltoilee, se tarkoittaa, että metalli on sulanut.

Tämän jälkeen sinun on odotettava, kunnes työkappale on jäähtynyt, käännä se sitten toiselle puolelle ja sulata se uudelleen.

Tämä toimenpide on toistettava useita kertoja, kunnes metalli saa pallon muodon. Tässä tapauksessa katsotaan, että metallin sulatus suoritettiin laadukkaasti.

Jos sinun on sulatettava sahanpuru tai halpojen metallien metallilastut, sinun on kaadettava ne jauheeseen ja suoritettava normaali sulatus.

Kalliimmat tai jalometallit tulee laittaa lasiseen lääkeampulliin ja sulattaa yhdessä tämän ampullin kanssa. Tällöin sulan metallin pinnalle muodostuu lasikalvo, joka voidaan helposti poistaa laittamalla se veteen.

Helposti sulavat metallit tulee laittaa rautasäiliöihin. Jos on tarpeen valmistaa seos eri metalleista, niin se metalli, joka sulaa vähemmän, laitetaan ensin uuniin. Kun se on sulanut, lisää sulava. Esimerkiksi kuparin ja tinan seoksen saamiseksi jauheeseen on ensin lisättävä kuparia ja sitten tinaa. Kuparin ja alumiinin seoksen saamiseksi sulatetaan ensin kupari ja sitten alumiini.

Tämä laite voi sulattaa metalleja, kuten tinaa, rautaa, kuparia, alumiinia, nikkeliä, hopeaa ja kultaa. Metallin sulatuksen jälkeen se taotaan. Se on taottu alasimen päälle vasaralla. Tässä tapauksessa on tarpeen lämmittää työkappaletta usein tulella kuumaksi ja vasaralla se sitten uudelleen. Tämän jälkeen metalli laitetaan kylmään veteen ja vasaroi uudelleen, kunnes työkappale saavuttaa vaaditut mitat.

Metalleja, kuten lyijyä, magnesiumia, sinkkiä, kadmiumia, kupronikkeliä, ei saa missään tapauksessa sulattaa, sillä palaessaan ne muodostavat erittäin myrkyllistä keltaista savua, jolla on haitallinen vaikutus ihmisten terveyteen. Et voi sulattaa hopeakoskettimia releistä ja muista laitteista, koska ne sisältävät jopa 50 % kadmiumia.

Muinaiset savenvalajat, jotka polttivat keramiikkaa takomoissa, löysivät joskus kiiltäviä kovia kappaleita, joilla oli epätavallisia ominaisuuksia niiden pohjasta. Siitä hetkestä lähtien, kun he alkoivat miettiä, mitä nämä upeat aineet ovat, kuinka ne ilmestyivät siellä ja missä niitä voitaisiin käyttää hyödyllisesti, syntyi metallurgia - metallinkäsittelyn käsityö ja taide.

Ja tärkeimmäksi työkaluksi uusien erittäin hyödyllisten materiaalien erottamiseksi malmista tuli lämpösulattavat takomot. Niiden suunnittelu on edennyt pitkälle: primitiivisistä puulla lämmitetyistä kertakäyttöisistä savikupuista nykyaikaisiin sähköuuneihin, joissa sulatusprosessia ohjataan automaattisesti.

Metallisulatusyksiköitä tarvitsevat paitsi rautametallurgian jättiläiset, jotka käyttävät kupoliuuneja, masuuneja, avouuniuuneja ja regeneratiivisia muuntimia, joiden tuotanto on useita satoja tonneja sykliä kohden.
Tällaiset arvot ovat tyypillisiä raudan ja teräksen sulattamiselle, jotka muodostavat jopa 90 % kaikkien metallien teollisesta tuotannosta.
Värimetallurgiassa ja kierrätyksessä volyymit ovat paljon pienempiä. Ja harvinaisten maametallien tuotannon maailmanlaajuiseksi liikevaihdoksi lasketaan yleensä useita kiloja vuodessa.

Mutta tarve sulattaa metallituotteita ei esiinny vain niiden massatuotannon aikana. Merkittävä osa metallintyöstömarkkinoista on valimotuotantoa, joka vaatii suhteellisen pienitehoisia metallisulatusyksiköitä - useista tonneista kymmeniin kiloihin. Ja kappalekäsityön, taidekäsityön ja korujen valmistukseen käytetään usean kilon tuotantokapasiteetin sulatuskoneita.

Kaiken tyyppiset metallisulatuslaitteet voidaan jakaa niiden energialähteen tyypin mukaan:

  1. Lämpö. Jäähdytysneste on savukaasua tai erittäin kuumaa ilmaa.
  2. Sähköinen. Käytetään erilaisia ​​sähkövirran lämpövaikutuksia:
    • Muhveli. Lämpöeristettyyn koteloon sijoitettujen materiaalien lämmitys spiraalilämpöelementillä.
    • Resistanssi. Näyte lämmitetään johtamalla suuri virta sen läpi.
    • Arc. Käytä sähkökaaren korkeaa lämpötilaa.
    • Induktio. Metallien raaka-aineiden sulaminen sisäisellä lämmöllä pyörrevirtojen vaikutuksesta.
  3. Suoratoisto. Eksoottisia plasma- ja elektronisuihkulaitteita.

VTerminen avotakkauuni Sähkökaariuuni

Pienille tuotantomäärille tarkoituksenmukaisinta ja taloudellisinta on erityisesti sähköisten käyttö induktiosulatusuunit(IPP).

Induktio-sähköuunien rakentaminen

Lyhyesti sanottuna niiden toiminta perustuu Foucault-virtojen ilmiöön - pyörreinduktiovirrat johtimessa. Useimmissa tapauksissa sähköinsinöörit pitävät niitä haitallisena ilmiönä.
Esimerkiksi niiden takia muuntajan ytimet valmistetaan teräslevyistä tai teipistä: kiinteässä metallikappaleessa nämä virrat voivat saavuttaa merkittäviä arvoja, mikä johtaa turhiin energiahäviöihin sen lämmittämiseen.

Induktiosulatussähköuunissa tätä ilmiötä käytetään hyväksi. Pohjimmiltaan se on eräänlainen muuntaja, jossa oikosuljetun toisiokäämin ja joissakin tapauksissa sydämen roolia hoitaa sula metallinäyte. Se on metallista - siinä voidaan lämmittää vain sähköä johtavat materiaalit, kun taas eristeet pysyvät kylminä. Induktorin - muuntajan ensiökäämin - rooli suoritetaan useilla paksun kupariputken kierroksilla, jotka on rullattu kelaksi, jonka läpi jäähdytysneste kiertää.

Samalla periaatteella toimivat muuten erittäin suosituiksi tulleet induktiokorkeataajuisella lämmityksellä varustetut keittiölevyt. Niiden päälle asetettu jääpala ei edes sula, mutta asetetut metalliastiat kuumenevat lähes välittömästi.

Induktiolämpöuunien suunnitteluominaisuudet

PPI:itä on kahta päätyyppiä:

Molemmissa metallisulatusyksiköissä ei ole perustavanlaatuisia eroja työstettävän raaka-aineen tyypissä: ne sulattavat onnistuneesti sekä rauta- että ei-rautametallit. On tarpeen valita vain sopiva toimintatapa ja upokkaan tyyppi.

Valintavaihtoehdot

Siten tärkeimmät kriteerit yhden tai toisen lämpöuunityypin valinnassa ovat volyymit ja tuotannon jatkuvuus. Esimerkiksi pieneen valimoon useimmiten sopii upokas sähköuuni ja kierrätyslaitokseksi kanavauuni.

Lisäksi yksi upokkaan kuumauunin pääparametreista on yhden sulatteen tilavuus, jonka perusteella tietty malli tulisi valita. Tärkeitä ominaisuuksia ovat myös suurin käyttöteho ja virran tyyppi: yksivaiheinen tai kolmivaiheinen.

Asennuspaikan valinta

Induktiouunin sijainnin työpajassa tai työpajassa tulisi tarjota siihen vapaa pääsy kaikkien teknisten toimintojen turvalliseen suorittamiseen sulatusprosessin aikana:

  • raaka-aineiden lastaus;
  • manipulaatiot työjakson aikana;
  • valmiin sulatteen purkaminen.

Asennuspaikalla on oltava tarvittavat sähköverkot vaaditulla käyttöjännitteellä ja vaihemäärällä, suojamaadoitus, jossa on mahdollisuus yksikön nopeaan hätäsammutukseen. Asennus on myös varustettava vesijohdolla jäähdytystä varten.

Pienikokoiset pöytälevyrakenteet tulee kuitenkin asentaa lujalle ja luotettavalle yksittäiselle alustalle, jota ei ole tarkoitettu muuhun käyttöön. Lattialla seisovat yksiköt on myös varustettava vankalla, vahvistetulla pohjalla.

Tulen ja räjähdysvaarallisten aineiden sijoittaminen sulatteen purkualueelle on kielletty. Takan paikan lähelle on ripustettava sammutusaineita sisältävä palosuoja.

Asennusohjeet

Teolliset lämpösulatusyksiköt ovat laitteita, jotka kuluttavat paljon energiaa. Niiden asennuksen ja sähköasennuksen tulee suorittaa pätevä asiantuntija. Pätevä sähköasentaja voi kytkeä pienet yksiköt, joiden kuorma on enintään 150 kg, noudattaen normaaleja sähköasennussääntöjä.

Esimerkiksi IPP-35-uuni, jonka teho on 35 kW ja jonka tuotantomäärä on 12 kg rautametallia ja enintään 40 ei-rautametallia, on massa 140 kg. Sen mukaisesti sen asennus koostuu seuraavista vaiheista:

  1. Sopivan paikan valinta kiinteällä pohjalla lämpösulatusyksikölle ja suurjännitevesijäähdytteiselle kondensaattoriparistolla varustetulle induktioyksikölle. Yksikön sijainnin tulee olla kaikkien käyttövaatimusten sekä sähkö- ja paloturvallisuusmääräysten mukainen.
  2. Asennuksen varustaminen vesijäähdytyslinjalla. Kuvattua sähkösulatusuunia ei toimiteta jäähdytyslaitteiston kanssa, vaan se on hankittava erikseen. Paras ratkaisu siihen olisi kaksipiirinen suljetun kierron jäähdytystorni.
  3. Suojamaadoituksen liitäntä.

    Kaikkien sähköisten sulatusuunien käyttö ilman maadoitusta on ehdottomasti kielletty.

  4. Erillisen sähkölinjan syöttäminen kaapelilla, jonka poikkileikkaus antaa sopivan kuormituksen. Tehosuojan tulee myös tuottaa tarvittava kuorma tehoreservillä

Pienille työpajoille ja kotikäyttöön valmistetaan miniuuneja, esimerkiksi UPI-60-2, teho 2 kW ja upokkaan tilavuus 60 cm³ ei-rautametallien sulattamiseen: kupari, messinki, pronssi ~ 0,6 kg , hopea ~ 0,9 kg, kulta ~ 1,2 kg. Itse asennuksen paino on 11 kg, mitat - 40x25x25 cm Asennus koostuu metallisen työpöydän asennuksesta, läpivirtausvesijäähdytyksen kytkemisestä ja pistorasiasta.

Käyttötekniikka

Ennen kuin aloitat työn upokkaan sähköuunin kanssa, sinun tulee ehdottomasti tarkistaa upokkaiden ja vuorauksen kunto - sisäinen suojaava lämpöeristys. Jos se on suunniteltu käyttämään kahdentyyppisiä upokkaita: keraamisia ja grafiittisia, sinun on valittava ladattavalle materiaalille sopiva materiaali ohjeiden mukaan.

Tyypillisesti rautametallien käsittelyyn käytetään keraamisia upokkaita, ei-rautametallien grafiittiupokkaita.

Käyttömenettely:

  • Aseta upokas induktorin sisään ja peitä se lämpöä eristävällä kannella sen jälkeen, kun siihen on ladattu työmateriaali.
  • Kytke vesijäähdytys päälle. Monet sähkösulatusyksiköiden mallit eivät käynnisty, jos vaadittua vedenpainetta ei ole.
  • Upokkaan IPP:n sulatusprosessi alkaa sen kytkemisestä päälle ja toimintatilaan. Jos tehonsäädin on olemassa, aseta se minimiasentoon ennen kuin kytket sen päälle.
  • Lisää tehoa tasaisesti kuormitettua materiaalia vastaavaksi käyttötehoksi.
  • Metallin sulatuksen jälkeen vähennä tehoa neljäsosaan työtehosta materiaalin pitämiseksi sulassa tilassa.
  • Ennen kuin vuodat, käännä säädin minimiin.
  • Sulamisen päätyttyä katkaise asennuksesta virta. Sammuta vesijäähdytys, kun se on jäähtynyt.

Yksikön on oltava valvonnassa koko sulatusprosessin ajan. Kaikki upokkaiden käsittelyt tulee tehdä pihdeillä ja suojakäsineillä. Tulipalon sattuessa laitteisto on kytkettävä välittömästi jännitteettömäksi ja liekit on sammutettava suojapeitteellä tai sammutettava millä tahansa muulla sammuttimella kuin hapolla. Veden täyttäminen on ehdottomasti kielletty.

Induktiouunien edut

  • Tuloksena olevan sulan korkea puhtaus. Muun tyyppisissä metallisulatusuuneissa jäähdytysneste on yleensä suorassa kosketuksessa materiaaliin ja sen seurauksena materiaalin saastuminen. IPP:ssä kuumeneminen syntyy induktorin sähkömagneettisen kentän absorptiosta johtavien materiaalien sisäisen rakenteen vaikutuksesta. Siksi tällaiset uunit ovat ihanteellisia korujen valmistukseen.

    Lämpöuuneissa suurin ongelma on fosfori- ja rikkipitoisuuden vähentäminen rautametallisulaissa, mikä heikentää niiden laatua.

  • Induktiosulatuslaitteiden korkea hyötysuhde, jopa 98%.
  • Suuri sulamisnopeus näytteen sisäpuolelta kuumentamisesta ja sen seurauksena IPP:n korkeasta tuottavuudesta erityisesti pienissä työstömäärissä aina 200 kg asti.

    Sähköisen muhveliuunin lämmittäminen 5 kg:n kuormalla tapahtuu useissa tunneissa, kun taas IPP kestää enintään tunnin.

  • Jopa 200 kg kantavat laitteet on helppo sijoittaa, asentaa ja käyttää.

Sähkösulatuslaitteiden, eivätkä induktiolaitteiden, suurin haittapuoli on sähkön suhteellisen korkea hinta jäähdytysnesteenä. Tästä huolimatta IPP-laitteiden korkea tehokkuus ja hyvä suorituskyky maksavat niistä suurelta osin toiminnan aikana.

Videolla näkyy induktiouuni toiminnassa.