Камерные и муфельные печи отличия

Обновлено: 16.05.2024

Вакуумные печи для термообработки

Данный вид агрегатов находит применение при обжиге керамики, фарфора, при подготовке (нагреве) металлических заготовок перед ковкой, прокатом, различных видах термообработки. При этом подвергающиеся обработке изделия неподвижны.

Они различаются по конструкции и подразделяются на вертикальные, колпаковые, ямные печи, с выдвижным подом, нагревательные колодцы и так далее. Температура внутри агрегата может быть постоянной или постепенно изменяться, обеспечивая равномерный нагрев (остывание) изделий. В качестве источника тепла может использоваться газ, жидкое топливо, электричество. Электрический источник питания обеспечивает более равномерный нагрев. Наибольшее распространение получили камерные печи с неподвижным подом. Их устанавливают в кузнечных цехах.

Камерная печь, имеющая пятисторонний нагрев

Обладает следующими характеристиками:

Объём 140 л, 210 л, 360 л, 540 л, 830 л.
Рабочая температура 1100-1250 С.
Мощность 12-57 кВт
Делаются доработки по согласованию с заказчиком.
Объем 13 л, 16 л, 18 л.
Рабочий температурный режим 1100-1250 С.
Есть возможность замены расходных материалов (нагревательных элементов).
Объем 3,5 — 6,5 л.
Рабочая температура до 1250 С.
Применяется в лабораториях, при наличии вытяжки.
Печь — горн для прогрева металлических болванок для дальнейшей ковки.

Печи такого плана выполняются по индивидуальному заказу, в расчет проектирования, а так же стоимости изделия принимаются параметры, размеров заготовки, рабочую температуру нагрева для подготовки заготовки к ковке, а так же необходимую систему контроля.

Печь камерная, верхняя загрузка.
Объем 65 литров.
Мощность 6000 Ватт.
Рабочая температура до 1250 С.
Печь с четырехсторонним месторасположением нагревательных частей. Допустимо изготовление с пятисторонним нагревом. Вытяжка. Концевик на открывание дверей. Температура до 1100 С.
Мощность 10,5-15 кВт / 380 В.
Шахтные печи

Такой вид печи применим для изготовления заготовок при температуре не превышающей 700 С. Загрузка впечь, осуществляется вертикальным способом, так же для термообработки при температуре не превышающей 1250 С. Для особых режимов закалки, конструкцией механизма в крышке имеется отверстие под вентилятор, работа которого обеспечивает равномерное распределение воздуха. Подъем крышки печи осуществляется механическим приводом, в работу который приводит или электродвигатель, или гидроцилиндр. Вращение крышки, осуществляется или вручную, или электрическим приводом.

Муфельные печи

Для предотвращения воздействия нагреваемых предметов от контакта с топливом, продуктами сгорания их помещают в специальный отсек – муфель. Такие печи называют муфельными. Муфель изготавливают из огнеупорных материалов, воздух, находящийся внутри него нагревается до определенной температуры, которая затем поддерживается на постоянном уровне.

Так как при их использовании не требуются высокие температуры, то они обычно работают от электрической сети. Подобные агрегаты имеют обширную область использования: для обжига керамических изделий, в ювелирном, химическом, медицинском производстве, пищевой промышленности. Они снабжаются заменяемыми муфельными камерами, для работы с разными материалами.

Закалка металлов и сплавов

Суть закалки состоит в том, что материал нагревают до той температуры, при которой он приобретает новые свойства, а потом резко охлаждают, фиксируя это состояние. Закаливают сталь, а также сплавы цветных металлов (бериллиевую бронзу, например). После закалки металл подвергают отпуску, суть в том, чтобы убрать хрупкость, придав эластичность.

Наиболее широко разработаны процессы закалки стали – с разнообразным оборудованием, материалами, технологиями.

Сталь – сплав железа с легирующими добавками и углеродом, нагревают до той температуры, при которой атомы железа и добавок выстраиваются в кубические гранецентрированные решётки. Внутри этих структур «растворены» атомы углерода. Это аустенит.

Затем материал охлаждают так, что решётки железа с добавками становятся кубическими, а атомы углерода выстраиваются в прямоугольные «пакеты», расположенные между кубическими структурами. Это мартенсит, имеющий игольчатое строение и высокую твёрдость.

Так происходит закалка стали. Основные операции: раскалить и остудить – обеспечивает соответствующее нагревательное оборудование и охлаждающие материалы.

Нагревательное оборудование

В зависимости от глубины и степени закалки, формы и размеров закаливаемой детали применяют разные способы её разогрева.

ТВЧ-установка

создаёт высокую температуру за счёт электромагнитной индукции: средне- и высокочастотный переменный ток, который проходит по петлям индуктора, создаёт вихревые токи на поверхности закаливаемого изделия, расположенного рядом с ним, и нагревает её.

Чем выше частота переменного тока, тем больше раскаляется поверхность изделия.

Понизив частоту, можно достичь нагрева более глубоких участков.

Однако детали большого сечения, а также имеющие сложную поверхность, обработать этим способом не удастся.

Таким образом, к преимуществам установок ТВЧ относится: экономичность и скорость нагрева, отсутствие окалины, деформаций и трещин при закалке, автоматический контроль и механизация процесса.

Недостатками является неэффективность при работе со сложными профилями и массивными деталями.

Соляная электродная ванна

нагревает детали за счёт электролиза соляного расплава. Она представляет собой наполненную солью ёмкость из керамики или металла. В неё погружены электроды, а также электронагреватель, который производит пуск ванны, расплавляя соль. Ванна защищена корпусом и зонтом, расположенным над ней. Такое оборудование обеспечивает быстроту и равномерность нагрева деталей, погружаемых в расплав.

Преимуществами являются: скоростной нагрев, равномерность поля температур (погрешность не выше 1ºС), частичный нагрев (если в ванну погружён только нужный участок детали), отсутствие окисления поверхности металла, высокие температуры (от 800 до 1300ºС, в зависимости от применяемой соли).

К недостаткам относится: выделение вредных испарений с поверхности расплавленной соли, а также взрывной выброс расплава, если в него попадает вода или загружаются влажные изделия.

Камерная печь имеет плотно закрывающийся отсек с обогревом и хорошей теплоизоляцией, во внутреннем пространстве которого создаются высокие температуры — от 800 до 1400ºС. В зависимости от того, чем производится обогрев, камерные печи бывают электрическими, нефтяными и газовыми.

Преимущества таких печей– равномерный нагрев, разработанные механизмы регулирования температуры и управления процессом.

Недостаток – образование окалины в результате взаимодействия металла с атмосферным воздухом при нагреве до высоких температур.

В дополнительно герметизированных печах с устройствами для нагнетания в рабочую камеру защитного газа (аммиак, лёгкие углеводороды) окалина не образуется.

Печь непрерывного горения

В том случае, если технологический процесс предусматривает постоянное закаливание деталей, применяют непрерывно действующие печи. В них, в соответствии с требованиями технологии, производят нагрев и выдержку изделий при заданной температуре в течение контролируемого времени.

По способу подачи изделий на закалку печи непрерывного горения подразделяются на конвейерные, толкательные и протяжные.

Процессы нагрева и выдержки автоматизированы и управляемы. Вместе с тем, закалка в таких печах (без защитного газа) сопряжена с образованием окалины и обезуглероживанием стали.

Вакуумная печь отличается от обычных камерных тем, что внутри неё, помимо высокой температуры, создаётся вакуум – до 5х10-6мбар. В результате снимаются проблемы, связанные с образованием окалины, обезуглероживанием и науглероживанием стали.

Эти печи, снабжённые, помимо нагревателей и теплоизолирующего корпуса, вакуумным насосом, выпускаются в промышленном, более масштабном варианте и с относительно небольшими габаритами – для исследовательских, лабораторных целей.

Муфельная печь SNOL

Для термической обработки (нагрева, закалки, прокалки) различных материалов и проб в научно-исследовательских и промышленных лабораториях широкое распространение имеют муфельные печи SNOL. Объем их может быть различным, в зависимости от назначения, начиная от 1 литра, а рабочая температура может находиться в одном из диапазонов:

умеренная – 100-500°С;
средняя – 400-900°С;
высокая – 400-1400°С;
сверхвысокая 400-2000°С.

Они отличаются материалом, из которого изготавливаются их нагревательные элементы, это может быть высококачественный сплав, карбидокремниевый нагреватель или хромитлантан. Элемент может частично или полностью запрессован. Для изготовления муфеля – рабочей камеры используют:

керамику;
волокнистый материал КТМ;
муллито-кремнозем;
корунд.

Печи СНОЛ снабжены цифровым микропроцессорным терморегулятором, с помощью которого осуществляется регулировка и контролирование температуры, что обеспечивает точность соблюдения технологического процесса. При этом предусмотрена установка продолжительности нагрева и выдержки. Некоторые модели обладают дополнительными функциями, позволяющими выполнять более сложное программирование.

Термическая обработка стали

Печи накаливания, отжига, отпуска и закалки для термической обработки стали

Сталь — это сплав железа и углерода, причем содержание углерода обычно колеблется в диапазоне между 0,02 % и 6,5 %. Атомы углерода расположены в промежуточных положениях решетки железа, которые имеют различный размер, и в связи с этим вызывают неравную деформацию и напряжение решетки. Весьма часто другие металлы как Хром, Cr, Cobalt Co, МС Марганца, и т.д. также входят в состав стали и это тоже изменяет параметры решетки и свойства стали. При комнатной температуре и до 911°C чистое железо представлено кубической конфигурационной решеткой (α — железо), называемой ферритом. При более высокой температуре между 911°C и 1392°C представлена кубическая конфигурация (γ — железо), назывемая аустенитом. Выше 1392°C снова в небольшом диапазоне кубичесая решетка, названная δ — железо или δ — феррит. В зависимости от конфигурации решетки углерод тогда находится или в четырехугольнике, или в восьмиугольниках решетки железа и вызывает различную деформацию размера решетки. Чем больше деформация, тем тверже сталь. При медленном охлаждении стали после литья кристаллическая решетка проходит такие фазы, как аустенит и феррит или смешанные фазы. Во время преобразования углерод мигрирует в наиболее удобные положения решетки. Однако поглощение углерода решеткой ограничено и когда максимальная растворимость углерода в железе достигнута во время охлаждения, образуются либо осаждения цементита, железо-карбита, либо графита. Цементит — карбид железа Fe3C, в то время как перлит — смесь цементита и феррита. При более высоком cодержании углерода, образуется ледобурит, смесь аустенита и цементита. Различные фазы представлены в диаграмме состояние железо- углерод (Вы можете видеть здесь упрощенную версию).

Такие свойства стали как твердость или долговечность зависят от деформации решетки и существования осаждения, а так же от размере различных кристаллитов. Эти свойства могут формироваться или настраиваться различными тепловыми процессами. Koyo Thermo Systems может предложить технологию, оборудование и печи для получения соответствующих свойств стали. Большинство печей Koyo использует Moldatherm®-heaters.

Камерные и муфельные печи отличия

Муфельные печи: термины и понятия

Электропечи предназначены для нагрева, прокалки, термообработки, отпуска, закалки и других термических

процессов и могут применяться в лабораторных и промышленных условиях в энергетической, машиностроительной,

металлургической, огнеупорной, цементной, стекольной, химической, нефтяной и газовой промышленности, а также

при сертификации и контроле за качеством продуктов и товаров.

В настоящее время для обозначения высокотемпературных печей широко используются термины муфельная

печь и камерная печь, хотя чаще всего эти понятия объединяются в одно, более расхожее, - муфельная печь.

На самом деле между двумя этими терминами довольно существенная разница, заключающаяся в способах рас-

положения нагревателей и, как следствие, разной максимальной температурой нагрева. Об этом см. ниже.

Муфельные печи: что такое закрытый и открытый муфель

По способам расположению нагревательных элементов различают печи с:

• закрытым муфелем (внутреннее расположение нагревателей)

• открытым муфелем (наружное расположение нагревателей)

Строго говоря, печи с внутренним расположением нагревателей (когда нагреватели не видны и находятся за

стенками камеры) называются муфельными, с внешним расположением – камерными. В свою очередь, внешние нагре-

ватели могут быть запрессованы в камеру, т.е. находиться в ее пазах (например, SNOL-7.2/900, SNOL-7.2/1100, SNOL-

7.2/1300) или располагаться снаружи (например, SNOL-6.7/1300, SNOL-30/1300).

Как правило, муфельные печи имеют максимальную температуру нагрева не выше 1 100 оС, а камерные печи -

до 1 650 оС. Связано это как раз с различным расположением нагревателей относительно камеры.

Если внутри муфеля при высокотемпературной обработке происходит выделение агрессивных веществ, способ-

ных взаимодействовать с материалом нагревательного элемента (сильные кислоты, щелочи и др.), то следует выбирать

закрытый муфель, поскольку открытые элементы быстро выйдут из строя вследствие коррозии.

К существенным преимуществам открытых муфелей можно отнести тот факт, что при выходе из строя нагрева-

тельных элементов, они могут быть заменены. В случае закрытых муфелей менять приходится весь муфель целиком,

что всегда дороже.

Муфельные печи: какая рабочая камера лучше

Рабочая камера муфельной печи может быть выполнена из следующих материалов:

• огнеупорная керамика

• огнеупорное волокно

Керамический муфель, в отличие от волоконного, - твердый, механически прочный. С другой стороны он более

инерционный, т.е. медленнее нагревается и остывает, и, как следствие, такие печи расходуют больше электроэнергии

и обладают большей мощностью.

Производители, заботящиеся о сохранности волоконного муфеля (его можно расцарапать даже ногтем), предла-

гают в стандартном комплекте керамическую подовую плитку, на которую могут помещаться тигли и другие материа-

лы, подвергающиеся высокотемпературной обработке.

К серьезным недостаткам муфеля из волокна является его низкая стойкость при образовании газов при высоко-

температурной обработке образца за счет химического взаимодействия. К таким процессам относится обжиг керамики

с эмалями, прокалка опок, термообработка металлов (выгорание масла).

При прочих равных условиях муфельные печи с керамической камерой всегда существенно дороже.

Сушильные шкафы: назначение и определения

Сушильные шкафы используются для сушки и полимеризации образцов, для термических испытаний, стерили-

зации и определения содержания твердого остатка.

Другие часто используемые названия сушильных шкафов – сухожары и суховоздушные стерилизаторы. Строго

говоря, последние отличаются от обычных сушильных шкафов наличием программно заданных одного или нескольких

режимов температура-время выдержки.

Сушильные шкафы: принудительная или естественная вентиляция

Шкафы с принудительной вентиляцией, или конвекцией, используются, главным образом, для выравнивания

градиента температуры, т.е. "разброс" температуры внутри камеры уменьшается в несколько раз. Достигается это за

счет расположенного внутри камеры вентилятора. Чаще всего вентилятор располагается на задней стенке камеры.

В некоторых сушильных шкафах скорость вращения вентилятора может регулироваться (для моделей LFN до

300 оС). Как в этом случае увеличивается разброс температур по камере при уменьшении скорости вращения сказать

сложно, и в паспортах производителей об этом ничего не сказано. Указана лишь неравномерность температуры при

максимальной скорости вращения вентилятора, которая в этом случае будет минимальной.

Уменьшение скорости вращения вентилятора уместно в тех случаях, когда высушиваемый образец является

крайне мелкодисперсным (по консистенции такой, как мука), и возникает вероятность увлечения его сильными воз-

душными потоками.

В сушильных шкафах с естественной вентиляцией вентилятор отсутствует, и циркуляция воздуха внутри камеры

достигается за счет наличия отверстий в нижней части камеры, через которые воздух может проникать внутрь камеры.

Выравнивание градиента температур также осуществляется и за счет внутренних полок, которые снабжены

сквозными отверстиями по всей поверхности. Сами полки передают тепло от стенок шкафа (как известно, воздух –

плохой проводник тепла) к его центру, а отверстия в полках позволяют беспрепятственно циркулировать воздуху по

всему объему камеры.

На наш взгляд, роль сушильных шкафов с конвекцией потребителями сильно завышена. Здесь работает стерео-

тип о том, что чем "точнее шкаф" (речь идет о разбросе температур внутри камеры), тем лучше. Просто по определе-

нию. На самом деле это не всегда так. Известны случаи, когда сушильные шкафы с принудительной вентиляцией при-

обретаются в т.ч. и для быстрого просушивания посуды. Дескать, обдув посуды будет способствовать более быстрому

высушиванию, наподобие того, как белье сохнет на ветру существенно быстрее. В этом случае совершенно не берется

в расчет, что и температура, при которой сушится посуда, будет не такой, как в самую сильную летнюю жару. Когда

внутри шкафа температура достигает 150 оС и выше, поверьте: роль конвекции для таких задач в этом случае сводит-

ся к минимуму. Да и вообще при температурах внутри шкафа, близких к максимальным в районе 250. 350 оС (в по-

давляющем большинстве случаев сушильные шкафы выпускаются именно с таким верхним порогом) при прочих рав-

ных условиях, уже не всегда важно какая температура будет в разных точках камеры.

Напомним, что разброс температуры внутри камеры для шкафов с естественной вентиляцией в среднем состав-

ляет ±10 оС, с принудительной - ±2. 3 оС. Зато роль конвекции будет заметна при сравнительно низких температурах,

когда требуется равномерное высушивание образца.

В любом случае, при выборе шкафа с тем или иным способом вентиляции, лучше дополнительно свериться с

Вашей Методикой выполнения измерений (МВИ) или соответствующим ГОСТом.

Сушильные шкафы: какая рабочая камера лучше

Камеры сушильных шкафов чаще всего бывают выполнены из следующих материалов:

• черная углеродистая сталь;

• нержавеющая сталь.

При прочих равных условиях модели из черной углеродистой стали существенно дешевле моделей из нержа-

веющей стали, которая получила самое широкое распространение у всех производителей.

У нас нет достоверных данных насчет того, в каких случаях следует предлагать тот или иной тип камеры. Мно-

гие известные производители, такие как BINDER и Memmert (Германия) уже давно безальтернативно используют во

всех своих моделях только нержавейку. Что касается SNOL (Литва), то, видимо, здесь заведомо выпускается один и

тот же сушильный шкаф с абсолютно идентичными характеристиками, но разными типами камер, для того чтобы по-

пасть в разные ценовые ниши и удовлетворить спрос покупателей с различными финансовыми возможностями.

На наш взгляд, нержавейка просто выглядит более привлекательно чисто визуально, чем любой другой предла-

гаемый материал. Поэтому, если Вы уделяете особое внимание не только практичному использованию сушильных

шкафов, но и эстетичному виду Вашей лаборатории, то, не раздумывая, выбирайте шкафы из нержавеющей стали.

Типы терморегуляторов

Цифровые терморегуляторы получили самое широкое распространение, которые, в свою очередь, подразделя-

ются на несколько видов в зависимости от функционала:

• Упрощенный терморегулятор обеспечивает отображение на дисплее заданную либо текущую температуру

в камере. В муфельных печах SNOL данный терморегулятор не используется.

• Электронный терморегулятор имеет два дисплея, на которых одновременно отображается как заданная,

так и текущая температура внутри печи. Имеется возможность задать скорость нагрева и время выдержки.

Этот тип терморегулятора (E5CN) встречается как в муфельных печах, так и сушильных шкафах SNOL (Литва).

• Программатор является разновидностью электронного терморегулятора, но имеющим возможность задавать

программы нагрева во времени. Так, в муфельных печах и сушильных шкафах SNOL (Литва) программатор

способен реализовать 4 программы по 16 итераций в каждой.

Муфельные печи и сушильные шкафы с программатором покупаются меньше, поскольку не всегда наличие та-

кого количества программ оправдано с практической точки зрения. Да и стоят они существенно дороже аналогичного

оборудования, но с менее навороченными терморегуляторами. Приобретение таких печей оправдано, если процесс

нагрева растянут во времени (больше одного рабочего дня) с частой сменой температурных режимов, исключая, таким

Виды и особенности высокотемпературных печей — для чего и как используются

Высокотемпературная печь – это практически незаменимое оборудование на любом производстве. В ее задачи входит качественный обжиг, закалка, расплавление и множество других видов термообработки.

Высокотемпературные небольшие плавильные печи могут быть удобно размещены на столе или полу. Они нашли применение в разных сферах и востребованы в рабочих процессах:

Промышленных цехов.
Исследовательских лабораторий.
Медицинских учреждений.
Учебных заведений.

Высокотемпературные электрические печи отличаются между собой конструкцией, вариантами загрузки и даже принципом функционирования. Основные их виды мы и рассмотрим в данной статье.

Высокотемпературная муфельная печь от литовского производителя SNOL запросто справится с любыми задачами по термообработке в производстве

Муфельные высокотемпературные печи

Высокотемпературная муфельная печь в основном используется на небольших производствах продукции из стекла и керамики. Также этот прибор помогает оценить различные механические свойства материалов. Благодаря таким характеристикам муфельные печи применяют для лабораторных тестов:

Черной и цветной металлургии.
Гастрономической промышленности.
Медицинской и стоматологической сфер.

В среднем максимальная рабочая температура муфельных печей составляет около 1750 градусов, а размеры камер стартуют от 100х100х100.

Очень популярны муфельные печи для исследований. Они позволяют равномерно прогревать материал до нужной температуры и безопасно проводить все нужные испытания

Трубчатые высокотемпературные печи

Высокотемпературная трубчатая печь отличается способностью быстрого разогрева и качественной работой даже с несколькими заготовками одновременно.

Ранее при использовании стандартного гальванического способа, не удавалось достигать равномерного нагрева всего материала. Из-за чего он становился хрупким и терял свою изначальную форму. Такие изделия приходилось дополнительно обрабатывать различными защитными средствами. Что было невыгодным из-за лишней траты времени и с финансовой точки зрения.

Если использовать современную трубчатую промышленную печь, то всех подобных неприятностей можно избежать. Нужная температура внутри набирается за несколько этапов и таким образом, предотвращает все возможные искажения форм и разрушительные процессы. Изделия получаются качественными, а рабочие циклы практически автоматизированы. Есть модели с программным обеспечением, которые позволяют максимально контролировать все этапы обработки заготовок.

Использование в производстве трубчатой высокотемпературной печи гарантирует равномерный и быстрый прогрев обрабатываемого материала

Вакуумные высокотемпературные печи

Высокотемпературная вакуумная печь незаменима на производствах, которые работают с металлом и сплавами. Она может обеспечить:

Закалку заготовок газом.
Отпускание металлов.
Карбонизацию.
Закалку водой.
Спайку алюминием.
Диффузорную сварку элементов.

Высокотемпературные вакуумные печи разрабатываются с герметичной атмосферой камеры, что исключает механические загрязнения изделий

Печи лабораторные высокотемпературные вакуумного типа отличаются от других видов данного оборудования:

Более коротким циклом обработки продукции, за счет встроенной системы охлаждения.
Возможностью карбонизации при различном давлении.
Удалением смолы и частиц пыли.
Экономией электроэнергии, за счет возможности замены заготовок без перерывов в работе.

Камерные высокотемпературные печи

Камерная высокотемпературная печь предназначается для качественной обработки материалов при нагреве до 280 градусов по Цельсию. В специальной масляной среде проводится обжиг, отпуск и охлаждение различных сплавов.

Масло, которое находится в камере, охлаждается в два захода. Вначале оно проходит через теплообменник и поддается только влиянию водяного контура, а потом – обретает низкую температуру, за счет встроенной воздушной системы.

Камерная высокотемпературная печь – это практичное и экономное решение для качественной обработки материалов

Высокотемпературная промышленная печь камерного типа, чаще всего имеет прочные дверцы на параллельных опорах. Они надежно защищают специалистов от возможных травм при эксплуатации прибора.

Максимальная рабочая температура камерной электропечи – 1300 градусов. Этого вполне достаточно для активного ее использования в самых различных промышленных сферах

Электропечь высокотемпературная точно пригодится на любом производстве. Главное, заранее определить предстоящие ей задачи, и выбрать подходящий вид. Также при покупке обращайте внимание на марку модели. Всегда лучше приобрести оборудование проверенного бренда, нежели бесконечно исправлять поломки дешевых копий.

На сайте компании «Лабор», Вы найдете множество вариантов высокотемпературных печей для любых нужд. Поэтому, не откладывайте и сделайте свой заказ уже сегодня!

Обзор печей для обжига керамики

Внешний вид и прочностные характеристики керамических изделий формируются под воздействием высокой температуры. С этой целью используют печь для обжига керамики. Устройства отличаются конструкцией, термоисточником, предельной температурой и другими параметрами. Мастера могут как приобрести промышленное оборудование, так и сделать печь самостоятельно.

Рисунок 1. Печь для обжига керамики

Классификация печей для керамики

Устройства для термической обработки керамики классифицируются по ряду признаков. Благодаря вариативности печей керамисты имеют возможность выбрать аппарат, исходя из своих потребностей и возможностей.

Виды по расположению нагревательных элементов

Печи бывают муфельные и камерные. В первом случае нагревательные элементы располагаются вокруг камеры из огнестойкого материала (муфеля). В камерных видах источники нагрева находятся внутри ёмкости.

Рисунок 2. Муфельное оборудование

Теплопотери камерных печей ниже, поскольку тепло не рассеивается огнеупором. Но в некоторых случаях для достижения более высокого качества изделий посредник в виде муфеля необходим.

Аппараты, в которых между керамикой и термоисточником только пространство камеры, характеризуются более высокой температурой. Большинство агрегатов такого типа относятся к профессиональным – с более широкими возможностями.

По типу загрузки

Печки бывают с фронтальной и верхней загрузкой. В целом имеет место деление устройств на:

горизонтальные; изделия загружаются в камеру спереди;
трубчатые; эти термоустройства ещё называют круговыми – при вертикальной загрузке они рассчитаны на обжиг художественной керамики; жар распределяется более равномерно, чем в прочих типах;
колпаковые; загрузка также сверху, но здесь расчёт на габаритные элементы.

По типу камерной среды

В зависимости от целей, необходимо выбирать оборудование с тем или иным типом заполнения пространства камеры. Аппараты промышленного производства делят на устройства:

с воздушной средой – общецелевые;
заполненные вакуумом;
с защитной газовой средой; нагрев производится в особой атмосфере, которую формируют различные газы – азот, водород, гелий, аргон, азотирующие газы и т. д.

По предельно возможной и допустимой температуре

Температура зависит от конструкции и назначения печи. В самых горячих печах температура достигает 1400-1800 градусов. Результатом будет керамика с оттенками от белого до оранжевого. В менее горячем оборудовании можно получить глиняные изделия цветом от тёмно-красного до бордового. В маломощных аппаратах, для которых характерен нагрев менее 500 градусов, на выходе элементы красных тонов.

Чаще всего керамика нагревается до 950-1450 градусов. Предельные термопоказатели и продолжительность обжига определяются типом, назначением и составом исходных масс.

По мощности

От мощности зависит расход энергии. Этот показатель также связан с объёмом печного внутреннего пространства. Для небольших аппаратов, чей камерный объём не более 50 л, средним считается расход 100 Вт/л. Для более габаритных устройств соотношение показателей меняется в пользу потребителя. Здесь необходимо рассчитывать на энергозатраты в размере 50-70 Вт/л.

По типу источника энергии

Существуют такие варианты:

газовые печи;
электрооборудование;
агрегаты, работающие на твёрдом топливе.

Оборудование промышленного образца бывает только первых двух типов. Твердотопливные печи изготавливают своими руками или заказывают у специалистов. Рассмотрим виды, отличающиеся источником энергии, подробней.

Газовое оборудование

Газовая печь для обжига керамики хороша для регулярного изготовления небольших серий изделий из глины. Предельный температурный диапазон – 1100-1300 градусов. Способна функционировать на природном газе и пропане.

Рисунок 4. Газовый агрегат

Существуют фронтальные и вертикальные конфигурации. Горелка может размещаться как внутри, так и снаружи. В первом случае имеет место электрозажигание, а при наружном исполнении элемент располагается около камеры, а тепло «поддувается» через спецотверстие. Одной отдельностоящей горелки хватает для обслуживания нескольких печей.

Базовая комплектация включает в себя такие элементы:

газовые трубопроводы (для подачи/отвода);
горелка;
система дублирования работы теплоносителя.

Среди достоинств устройств такого типа:

относительно невысокая стоимость;
небольшие эксплуатационные расходы;
равномерное распределение тепла;
высокая скорость нагрева (при внутренней горелке нагрев происходит быстрей);
возможность комплектации автоматикой;
безопасность.

Электрооборудование

Устройства могут иметь различную конфигурацию, но обычно под электропечами понимают камерные агрегаты с фронтальной загрузкой.

Рисунок 5. Электрооборудование для обжига керамики

Усреднённые характеристики оборудования:

металлическая база;
футеровка (защитная внутренняя облицовка) из огнестойкого кирпича и материалов волокнистого типа;
поддоны для загрузки тоже выполнены из огнестойких материалов; располагаются внутри камеры (в пазах);
конструкция предполагает автоматическое отключение электронагревательных элементов при открывании камерной дверцы;
предельная температура – 1200-1400 градусов; максимума хватает для керамики большинства типов;
высокая скорость нагрева; параметр достигается благодаря хорошей термоаккумуляции футеровки;
относительно небольшие размеры; такие устройства можно разместить даже в небольшой мастерской.

Минус электропечей – необходимость оплачивать немалые счета за электричество.

Твердотопливные печи

В отличие от двух предыдущих, для этой вариации характерно кустарное производство. Дровяная печь для обжига глины – прародительница современных аппаратов. Даже сейчас, когда нет недостатка в продвинутых моделях, многие гончары не отказываются от традиционных конструкций. Для специалиста работа с огнём – не просто ремесленничество, но ещё и большое удовольствие.

Рисунок 6. Дровяная печь для керамического обжига

Обычно подобное оборудование делают из кирпича. Иногда роль обжиговой печи играет железная бочка. Кирпичный вариант предпочтительней по многим причинам, среди которых высокая мощность, безопасность, надёжность, большой срок службы.

В любом случае для дровяной печи необходим фундамент. Основу делают не ранее чем через день после устройства ямы и тщательной трамбовки дна.

Кирпичные печи обычно делают двурядными. Наружный ряд кирпичей способствует более комфортной работе – о него не обжечься. В качестве дымоотвода – труба. Чем шире и выше последняя, тем эффективней отвод отработки и безопасней обжиг.

Гончарная печь на дровах не отличается высоким КПД. Поэтому те, кто стремится не только к соблюдению традиций, но и к большей продуктивности, выбирают другие варианты. Но для владельца частного дома это неплохое решение. Особенно, если учитывать стоимость современного оборудования. Хотя и более технологичные устройства можно изготовить своими силами.

На что обращать внимание при выборе печи?

Муфельные агрегаты больше подойдут для керамистов-любителей. Для профи, занятых более-менее масштабной деятельностью, оптимальный вариант – камерное оборудование. Выбирая аппарат, нужно опираться:

на объём суточного обжига;
габариты изделий;
требования к электропроводке (некоторые агрегаты рассчитаны на три фазы).

Важен и формат загрузки керамики. Отталкиваться нужно от собственных предпочтений и финансовых возможностей. Вертикальнозагрузочное оборудование оценят специалисты с ограниченным бюджетом. При этом результат в «дешёвом» случае не хуже, чем в ином. Степень комфорта обзора изделий – сверху – зависит от индивидуальных особенностей.

Рисунок 7. Дровяное оборудование с вертикальной загрузкой

При горизонтальной загрузке не так просто оценивать дистанцию между изделиями, но зато имеет место отличный обзор ярусов. Чтобы получить возможность 360-градусного обзора обрабатываемой керамики, следует приобретать печи колпакового типа. Оно же и наиболее дорогое.

Стоимость бюджетных, «домашних», моделей стартует с 30 000 р. Нижняя ценовая планка профессиональных вариантов – около 100 000 р. Цена мощных, производительных печей доходит до полумиллиона рублей.

Рисунок 8. Печная камера с раскалённой керамикой

Заключение

Рынок и технологии предков предлагают богатство решений. Гончары имеют возможность тонко «настраивать» критерии выбора, опираясь на персональные задачи. В прошлом каждый гончар должен был уметь самостоятельно изготовить кирпичную печь или горн (печь открытого типа на наружной площадке). Сегодня в этом необходимости нет – на смену ей пришло альтернативное разнообразие.

Что такое "муфель" и чем он отличается от микроволновки

Муфельная печь, или проще говоря муфель, много лет была моей заветной мечтой, пока однажды я не поставила ее у себя. И счастлива до сих пор.

Когда я еще занималась керамикой

керамическая кружка с надглазурной росписью керамическая кружка с надглазурной росписью

сестра предложила на время взять ее муфель - она с детьми что-то в нем обжигала, и он какое-то время простаивал без надобности. Я страшно обрадовалась, приехала - и увидела самую обычную микроволновку.

Так что же такое муфельная печь и для чего она нужна?

Начнем с того, что кто хоть раз воочию видел это устройство, никогда его уже ни с чем не перепутает.

камера для обжига обычно небольшого размерав камера для обжига обычно небольшого размерав

Название произошло от слова " муфта " или глиняный ящик. Используют муфель для нагрева чего-либо до, как правило, достаточно высокой температуры. Это может быть и 300, и 800 и 1300 градусов. Внутри у этой печи очень толстые стенки и относительно небольшая камера для обжига, что и понятно - с одной стороны нужно удержать внутри высокую температуру, а с другой , не выпустить ее без потерь.

муфельная печь имеет очень толстые стенки муфельная печь имеет очень толстые стенки

Печи для обжига керамики обычно бывают большого размера -

одну чашечку никто обжигать не будет, а значит в такой муфель загружают целый ряд предметов. Часто их размещают на нескольких полочках, друг над другом.

Дома такую печь, как правило, никто не держит. Электричества она потребляет много, вентиляция опять же в помещении должна быть обязательно - керамические краски и глазури при обжиге выделяют в воздух вредные вещества. Поэтому те, кто работает с керамикой в небольших объемах, часто арендуют полочку в печи, или сдают свое изделие на обжиг за небольшую плату.

Муфельная печь для фьюзинга используется для работ со стеклом и витражами

По виду они отличаются от предыдущих, как и меньшими размерами. Такую печь можно разместить в небольшой мастерской.

Ну а меня, понятное дело, больше всего интересуют печи для ювелиров.

Такие муфели делаются от совсем маленького до среднего размера, и их очень удобно разместить даже в комнате. Используют их для самых разных целей - от плавки металлов до обжига ювелирных изделий.

такая маленькая печь стоит у меня дома такая маленькая печь стоит у меня дома

Такие печи снабжены электронным контроллером

электронный контроллер электронный контроллер

на котором очень удобно выставить нужную температуру, временной интервал для обжига изделия, задать, если необходимо, до 10 программ. В дверце есть маленькое окошко с огнеупорным стеклом, в которое можно, а в случае с эмалями, просто необходимо, наблюдать за всеми процессами, происходящими внутри.

огнеупорное окошко из сапфирового стекла огнеупорное окошко из сапфирового стекла

Кстати, печи небольшого размера, потребляют совсем немного электроэнергии. Любой, вышедший из строя элемент, всегда можно заменить. Цена, правда, кусается. Именно поэтому, многие мастера на несколько часов арендуют муфели в мастерских.

С одной стороны это, наверное, выгодно экономически. С другой - в такой аренде для меня лично намного больше минусов, чем плюсов. Ведь свою печь знаешь очень хорошо, а как будет работать чужая - не известно. каждая муфелька, как говорят, будет выдавать свои 700 - 800 градусов.

Времени, чтобы добраться до мастерской и вернуться обратно, тоже уходит много. А для любого мастера время бесценно. Да и все под рукой. Спокойная обстановка, где можно полностью сосредоточиться на работе, тоже многого стоит.

Ну и конечно, своей личной печкой я могу воспользоваться, когда удобно именно мне, а не зависеть от пары часов, на которые могу рассчитывать в случае аренды.

А вот о том, какие именно инструменты я использую в случае работы с муфельной печью, я расскажу в следующих статьях.

Делитесь своим мнением, ставьте лайк и подписывайтесь - будет много интересного! ПОДПИСАТЬСЯ

Читайте также: