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
Статья по теме — виды и типы печей.
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.
Устройство
Независимо от того, делаете ли вы печь для керамики из бочки или используете промышленный вариант, каждая конструкция выполняется из нескольких, основных частей:
- Наружный корпус агрегата может изготавливаться из нержавеющей стали или старого холодильника. Его главная задача – создание силового каркаса вокруг внутренней топки и жарочного шкафа. Стальные конструкции не конкуренты кирпичным корпусам, которые прослужат долгое время. Для изготовления стального наружного корпуса используем сталь, толщина листа от 2 мм.
- Внутреннего слоя теплоизоляции. Для этого используют шамотный кирпич или другой теплоизоляционный материал, способный выдержать температуру нагрева свыше 2000. От теплоизоляционных качеств этого слоя зависит производительность аппарата и потери тепла.
- Слой теплоизоляции между внутренним слоем и корпусом печи. Используют минеральную, базальтовую вату, перлит. Не рекомендуется использовать листовой асбест. При высокой температуре материал выделяет вредные для человека вещества.
- Камеры для закладки глиняных изделий и нагревательных элементов. Для электропечей используются спирали из нихрома или воздушные Тэны. Эти устройства устанавливаются в пазы, которые выбраны в шамотном кирпиче. Нихромовая проволока – это оптимальный вариант для электропечей. Для газа устанавливаются газовые горелки.
Правила эксплуатации
Электропечь разрешается включать исключительно в усиленную розетку. Можно также пустить прямо от щитка провод большого сечения. Кроме того, нелишней будет установка автоматического выключателя.
Поскольку эта модель устройства имеет в наличии оголенные провода, с ней необходимо быть предельно осторожным. Нельзя касаться спиралей работающей печи. Чтобы избежать возникновения несчастных случаев, рекомендуется поставить на дверцу концевой выключатель, который отключит агрегат при открытии створки. Если вы не очень сильны в электрических работах, обратитесь за помощью к специалисту, который поможет сделать устройство максимально безопасным, в том числе заземлить его.
Принцип работы
Печи для обжига керамических изделий, независимо от вида топлива работают по определенной схеме:
- подсушенные на воздухе глиняные изделия помещаются в полость для их укладки. Крупные изделия располагаем внизу и как пирамиду размещаем остальные игрушки или тарелки;
- дверца печи плотно закрывается и постепенно повышается температура в печи. Сначала доводим ее до 1500-2000;
- после предварительного 2 часового подогрева деталей температура повышается до 3500-4000;
- спустя 2 часа увеличиваем температуру еще на 2000 и так доводим нагрев до 9000;
- выключаем нагревательные приборы или тушим пламя в печи и оставляем изделия постепенно остывать. Дверца должна быть всегда закрыта, вплоть до извлечения готовой керамики.
Равномерное и постепенное остывание делает керамику прочной и долговечной. После всего этапа обжига можно приступать к нанесению слоя глазури или другой декоративной отделки.
Важно! Используя печь для запекания полимерной глины, мы добиваемся объемности изделий и придания им дополнительной привлекательности. Цветочный букет, прошедший закаливание будет выглядеть как настоящий.
Термопара
Термопару для замера температуры в печи используют довольно давно. При этом и зарекомендовала она себя как надежное измерительное устройство. По сути это два проводка состоящих из разных сплавов, которые соединены между собой с помощью сварки.
Во время замера температуры на концах проводков вырабатывается ток, и чем большей будет температура печи, тем больше мы получим милливольт на выходе. Используя специальные приборы можно с легкостью переводить милливольты в температурный показатель.
Существует огромное количество типов термопар, которые состоят из различных сплавов. Для муфельной печи предназначается термопара типа К. Состоит она из сплава хромель-алюмель и рассчитана на температуру вплоть до 1300 °С. Для работы в высокотемпературной среде рекомендовано использовать термопару с толстой проволокой.
Измерять температуру внутри печи термопарой можно при помощи различных приспособлений. Некоторые из них мы опишем далее.
Мультиметр — доступное устройство измерения в его конструкции сразу продумана функция определения температуры термопарой типа К. В основном этот тип преобразователя сразу продается в наборе с мультиметром. Недостатком является только то, что предложенная в данном варианте ТХА тоненькая и при высоких температурах быстро выходит из строя.
Еще можно использовать термопары типа S в основе которых находятся сплавы платинородия-платины. Они дороже сплавов термопары типа К, но лучше выдерживают высокие температуры, т. к. рассчитаны на 1600 °С и прослужат дольше. По стандарту такая термопара поставляется уже в защитном кожухе.
Термический преобразователь ТПП как и термопару К подсоединяют к электронному преобразовательному устройству. Таким образом, удается легко определить температуру в печи и регулировать ее с помощью пользовательской программы.
Преобразователь ТХА еще один тип измерителя соединяющегося с контролером
Здесь важно, чтобы длина проводков была достаточной. Если изначально проводки короткие, то можно использовать специальные термокомпенсационные провода
При этом важно понимать, что материал удлиняющего провода должен состоять из тех же сплавов, что и материал самого преобразователя. Но, диаметр его должен быть меньшим.
Подключив термопару к контроллеру и подключив их к питанию, вы сразу сможете узнать температуру в муфельной печи. Чтобы еще облегчить работу по обжигу используйте элементы управления и в автоматическом режиме управляйте этим процессом.
На сайте «Технонагрев» вы сможете подобрать самый подходящий вариант термопары и удлиняющие провода. При необходимости обратитесь за консультацией к нашим менеджерам.
Работая с муфельной печью, не забывайте о средствах защиты. Даже когда печь имеет более чем достаточную изоляцию, ее внешняя поверхность может стать достаточно горячей, чтобы серьезно обжечь кого-либо, если прикоснуться к ней незащищенной кожей. Поэтому используйте следующие средства индивидуальной защиты:
Рукавицы или перчатки для печи: их следует носить при работе с любой частью печи (кроме панели управления) во время ее обжига или охлаждения. Даже после отключения питания печь останется горячей в течение нескольких часов. Не открывайте и не трогайте ее до полного охлаждения.
Темные очки. Для наблюдения за отверстиями в печи рекомендуется использовать специальные защитные очки. Они защищают ваши глаза от лучистого тепла. Обычные солнцезащитные очки не подходят для этой цели и могут даже навредить, т.к. не рассчитаны на высокие температуры. Защитные очки могут также позволить вам видеть ваши конусы, если вы их используете, более четко.
Виды и типы
Такие печи подразделены на несколько групп.
| Характеристика | Описание |
| Вид топлива | Работают на газе, электричестве или твердом топливе |
| Рабочая температура приборов | Выпускаются:
|
| Мощность прибора | В этой категории на выбор влияет размер будущих изделий. Средняя мощность печей для обжига – 5-10кВт. Для расчета используйте формулу – на 1 литр объема потребуется обеспечить мощность 0,7-1 кВт. |
| Тип конфигурации | Такие устройства изготавливаются:
|
Промышленные печи должны изготавливаться только из качественных огнеупорных и жаростойких материалов, с пониженным значением теплопроводности и способных выдержать нахождение в агрессивной среде долгий период.
Газовая печь для обжига керамики с шамотным кирпичом – такая конструкция не пользуется популярностью. Шамот заменен на современные материалы.
Все качества важно учитывать при выборе промышленной печи и разрабатывая конструкцию самодельной.
Способ второй. Делаем печку, не имея под рукой металлического корпуса
Процесс изготовления в данном случае мало чем отличается от описанного выше, однако свои нюансы здесь определенно имеются. Начнем с того, что рабочий объем приведенной ниже конструкции составит порядка 13-литров. Спираль, как уже упоминалось выше, сможет прогреваться до тысячи градусов всего за 1,5 часа, при этом температура наружных стенок устройства не превысит 100 градусов. Алгоритм действий должен быть следующим.
Шаг 1. Вначале, используя профильную трубу 4х2 сантиметра (с квадратным сечением) сооружаем подставку для прибора. После этого окрашиваем готовую подставку эмалью.
Шаг 2. Поверх подставки крепим лист оцинкованной стали (его толщина должна составлять примерно 0,1 сантиметра), используя для этого саморезы «по металлу».
Шаг 3. Стены изготавливаем из шамотного кирпича и специального каминного состава (все так же, как в предыдущем варианте). По застывании раствора проделываем канавки под спираль.
Шаг 4. Дно собираем из кирпича отдельно, для крепления используем все тот же раствор. Перед тем, как продолжить работу, дожидаемся полного высыхания конструкции. Не забываем смачивать каждый кирпич непосредственно перед укладкой.
Шаг 5. Поверх металлического основания укладываем термоизоляционный слой (можем использовать для этого все ту же базальтовую вату). В целях максимального уплотнения данного слоя его необходимо увлажить перед тем, как фиксировать кирпичное днище.
Шаг 6. Продолжаем традиционную кладку печи, но стараемся, чтобы все пустоты и швы были тщательно заполнены.
Шаг 7. Крышку для камеры традиционно делаем из шамотных кирпичей, но при этом скрепляем их между собой посредством металлической стяжки.
Шаг 8. Укладываем спираль в подготовленные канавки, утепляем конструкцию снаружи термоизоляционным материалом. Далее закрываем все листами цинкованной стали, которые вырезаны в соответствии с размерами полученной камеры.
Как видим, для этого требуются познания не только в печном деле, но и в области электричества. С еще одним возможным способом изготовления можете ознакомиться из приведенного ниже видеоматериала.
Видео – печка для обжига на дровах
Как своими силами сделать печь Бубафоня
Ранее мы рассказывали о том как своими силами сделать печь Бабуфоня, в дополнение к этой статье советуем вам ознакомится с данной информацией все подробности смотрите тут
Как правильно выбрать?
В этом вопросе обязательно обратите внимание на несколько факторов, указанных в таблице.
| Характеристика | Краткое описание |
| Цена | Если планируется покупка муфельной конструкции обязательно помним о ее высокой цене. Не рекомендуем смотреть на дешевую, даже акционную распродажу. Стоит понимать, из чего складывается высокая цена таких приборов:
|
| Мощность | Не рекомендуем покупать мощный аппарат с большим отсеком для заготовок, если планируется производство глиняных свистулек. Для такой работы лучше сделать или купить маленькую, маломощную конструкцию. Формула расчета необходимой производительности прибора приведена выше. |
| Тип загрузки изделий | Верхняя загрузка на печах уменьшает окончательную стоимость прибора, но качество обжига остается на уровне. И контролировать процесс обжига становится легче. Но закладывать глиняную продукцию потребуется очень осторожно. Боковая загрузка облегчает укладывание деталей и позволит разместить их на оптимальном расстоянии, но такая печь тяжелая и больших габаритов. Самая дорогая и производительная – колпаковая печь. |
Важно! Цена на печи для обжига керамики – основной критерий выбора и определения возможной подделки. Профессионалы отдают за такую конструкцию 100000 р, для кустарного производства и верхней загрузки, стоимость составит до 35000 р.
Обзор моделей
| Модель | Характеристики. Габариты в мм (Ш., Г, В) | Цена в рублях |
| Печь «Боссерт Технолоджи ПМ-1700 п» |
| 48000 |
| «РОСмуфель 18/1100/3кВт/220Вт» |
| 105000 |
| Печь «Мастер 45» |
| Цена договорная, зависит от уровня автоматики, материала отделки внутреннего слоя |
| «ARIES.11.M.00» |
| 123000 |
| «Мастер 45 АГНИ» |
| От 109000 |
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.
Сложности при изготовлении
Обратить внимание:
- Безопасное подключение баллона к горелке. Газовый резиновый шланг не использовать вблизи раскалённой печки — используем металлический.
Газовый баллон должен стоять на безопасном удалении и обязательно используем редуктор с обратным клапаном.
- Герметизируйте все щели при помощи глины, асбеста или базальтового шнура.
- Печь устанавливается вдали от легковоспламеняющихся предметов.
- При работе не прикасайтесь к элементам печи голыми руками.
Внимание! Не пускайте на площадку детей!
- Выходное отверстие для сгоревших газов должно быть достаточного диаметра, иначе пламя будет «захлёбываться», регулировать его можно куском утеплителя.
Куда лучше устанавливать
Установку лучше не помещать в маленькие и закрытые помещения, которые не имеют вентиляции (кладовки или шкафы). Печь не стоит устанавливать в том помещении, где живут люди, где они спят, едят и прочее. Лучше выбрать для нее отдельное помещение, с открытым окном. Где можно создать маленькую студию специально для обжига.
Обязательно следует соблюдать расстояние от печи и до любого предмета или стены. Оно не должно быть менее, чем 30 см. И согласно правилам пожарной безопасности керамисту не хранить вблизи такие предметы или материалы, которые легко могут воспламеняться
Очень важно и проверить материал стен, что и окружают печь. Это не должны быть гипсокартон или иной легковоспламеняющийся материал
Идеальный вариантом становятся кафель или бетонные стены. Но и пол не стоит обойти без внимания, он также должен состоять из специального материала. И это не должен быть ковер, паркет, лист линолеума. Если пол не из бетона или другого материала, который не из списка легковоспламеняющихся, то не стоит сразу всё крушить и ломать. В некоторых случаях достаточно просто постелить лист железа прямо на поверхность пола и аккуратно установить на неё печь.
Дата: 25 сентября 2022
