Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Протягом багатьох років люди проводять плавку металу. Кожен матеріал має свою температуру плавлення, досягти яку можна тільки при застосуванні спеціального обладнання. Перші печі для плавки металу були досить великими і встановлювалися виключно в цехах великих організацій. Сьогодні сучасна індукційна піч може встановлюватися в невеликих майстерень при налагодженні виробництва ювелірних виробів. Вона невелика, проста в обігу і має високу ефективність.

Принцип дії

Плавильний вузол індукційної печі застосовується для нагріву самих різних металів і сплавів. Класична конструкція складається з наступних елементів:

  1. Зливний насос.
  2. Індуктор, охолоджується водою.
  3. Каркас з нержавіючої сталі або алюмінію.
  4. Контактна площадка.
  5. Подина з жароміцного бетону.
  6. Опора з гідравлічним циліндром і підшипниковий вузлом.

Принцип дії заснований на створенні вихрових індукційних струмів Фуко. Як правило, при роботі побутових приладів подібні струми викликають збої, але в цьому випадку вони застосовуються для нагріву шихти до необхідної температури. Практично вся електроніка під час роботи починає нагріватися. Цей негативний фактор застосування електрики використовується на повну потужність.

переваги пристрою

Піч плавильна індукційна стала застосовуватися відносно недавно. На виробничих майданчиках встановлюються знамениті мартени, доменні печі та інші різновиди обладнання. Подібна піч для плавки металу має наступні переваги:

  1. Застосування принципу індукції дозволяє робити устаткування компактним. Саме тому не виникає проблем з їх розміщенням в невеликих приміщеннях. Прикладом можна назвати доменні печі, які можуть встановлюватися виключно в підготовлених приміщеннях.
  2. Результати проведених досліджень вказують на те, що ККД становить практично 100%.
  3. Висока швидкість плавки. Високий показник ККД визначає те, що на розігрів металу йде набагато менше часу, якщо порівнювати з іншими печами.
  4. Деякі печі при плавці можуть призвести до зміни хімічного складу металу. Індукційна займає перше місце по чистоті розплаву. Створювані струми Фуко проводять нагрів заготовки зсередини, за рахунок чого виключається ймовірність потрапляння до складу різних домішок.

Саме остання перевага визначає поширення індукційної печі в ювелірній справі, так як навіть невелика концентрація сторонньої домішки може негативно позначитися на отриманому результаті.

Рекомендації по розміщенню печі

Залежно від особливостей конструкції виділяють підлогові і настільні індукційні печі. Незалежно від того, який саме варіант був обраний, виділяють кілька основних правил по установці:

  1. При роботі обладнання на електромережу виявляється високе навантаження. Для того щоб виключити ймовірність виникнення короткого замикання через знос ізоляції, при установці повинно бути проведено якісне заземлення.
  2. Конструкція має водяний охолоджуючий контур, який виключає ймовірність перегріву основних елементів. Саме тому слід забезпечувати надійний підйом води.
  3. Якщо проводиться установка настільної печі, то слід приділити увагу стійкості використовуваного підстави.
  4. Піч для плавки металу представлена складним електричним приладом, при установці якого слід дотримуватися всіх рекомендацій виробника. Особлива увага приділяється параметрам джерела живлення, який повинен відповідати моделі апарата.
  5. Не варто забувати про те, що навколо печі повинно бути досить багато вільного простору. Під час роботи навіть невеликий за обсягом і масі розплав може випадково виплеснутися з форми. При температурі понад 1000 градусів Цельсія він завдасть непоправної шкоди різних матеріалів, а також може стати причиною загоряння.

Під час роботи пристрій може серйозно нагріватися. Саме тому поблизу не повинно бути ніяких легкозаймистих або вибухових речовин. Крім цього, з техніки пожежної безпеки поблизу повинен бути встановлений пожежний щит.

різновиди обладнання

Широке застосування отримали тільки два типи печі: тигельні і канальні. Вони володіють схожими перевагами і недоліками, відмінності полягають лише в вживаному методі роботи:

  1. У тигельний тип печі доводиться проводити завантаження кожної порції шихти окремо. Принцип роботи пристрою полягає в наступному: метал завантажується всередину індуктора, після плавки він зливається і проводиться завантаження нової порції. Як правило, подібна модель купується для невеликих майстерень, коли робота ведеться з невеликою кількістю сировини.
  2. Канальні відрізняються тим, що дозволяють проводити плавку металу безперервно. Конструкція дозволяє проводити навантаження нової порції металу і слив вже розплавленого під час роботи. Недоліком можна назвати лише те, що труднощі виникають на момент зливу, так як канал зливу повинен бути заповнений.

Більшою популярністю користується тигельна різновид індукційних печей. Це пов'язано з їх високою продуктивністю і простотою в експлуатації. Крім цього, подібну конструкцію при необхідності можна виготовити самостійно.

Саморобні варіанти виконання зустрічаються досить часто. Для їх створення потрібні:

  1. Генератор.
  2. Тигель.
  3. Індуктор.

Досвідчений електрик при необхідності може зробити індуктор своїми руками. Цей елемент конструкції представлений обмоткою з мідного дроту. Тигель можна придбати в магазині, а ось в якості генератора використовується лампова схема, зібрана своїми руками батарея їх транзисторів або зварювальний інвертор.

Використання зварювального інвертора

Піч індукційна для плавки металу своїми руками може бути створена при застосуванні зварювального інвертора в якості генератора. Цей варіант набув найширшого поширення, так як зусилля, що докладаються стосуються лише виготовлення індуктора:

  1. В якості основного матеріалу застосовується тонкостінна мідна трубка. Рекомендований діаметр становить 8-10 см.
  2. Трубка згинається по потрібному шаблоном, який залежить від особливостей застосовуваного корпусу.
  3. Між витками має бути відстань не більше 8 мм.
  4. Індуктор розташовують в текстолітовій або графитовом корпусі.

Після створення індуктора і його розміщення в корпусі залишається тільки встановити на своє місце придбаний тигель.

застосування транзисторів

Подібна схема досить складна у виконанні, передбачає застосування резисторів, декількох діодів, транзисторів різної ємності, плівкового конденсатора, мідного дроту з двома різними діаметрами і кілець від дроселів. Рекомендації по збірці наступні:

  1. При застосуванні даної схеми конструкція буде сильно нагріватися. Саме тому слід використовувати ефективне охолодження.
  2. Придбані конденсатори збираються в одну схему для отримання батареї.
  3. В якості основи для індуктора застосовуються дросельні кільця. На них намотується раніше придбана мідна трубка діаметром близько 1 мм. Кількість витків визначає те, якою потужністю буде саморобна піч. Рекомендований діапазон від 7 до 15 витків.
  4. На предмет циліндричної форми намотується друга мідна трубка, діаметр якої повинен бути близько 2 мм. Варто враховувати, що кінці цієї трубки слід залишати великими, так як вони будуть використовуватися для підключення до джерела живлення.
  5. Як джерело живлення можна використовувати акумулятор з потужністю 12 В.

Створена схема поміщається в текстолітовий або графітовий корпус, які є діелектриками. Схема, яка передбачає застосування транзисторів, досить складна у виконанні. Тому братися за виготовлення подібної печі слід виключно за наявності певних навичок роботи.

Піч на лампах

Останнім часом піч на лампах створюють все рідше, так як вона вимагає обережності при поводженні. Застосовувана схема простіше в порівнянні з випадком застосування транзисторів. Збірку можна провести в кілька етапів:

  1. Як генератор струму застосовуються 4 променеві лампи, які з'єднуються при паралельному підключенні.
  2. Застосовувана дріт з міді повинна з'єднуватися по спіралі. Створювані витки повинні мати діаметр від 8 до 16 см, відстань між ними не менше 5 міліметрів. Варто враховувати, що знадобиться досить велика кількість дроту, так як всередині витків повинен поміститися тигель.
  3. Створювана спіраль поміщається в корпус з матеріалу, який не проводить електричний струм.
  4. Підвищити ефективність схеми можна при додатковому підключенні підлаштування конденсатора.

Застосовувані лами повинні бути захищені від механічного впливу.

охолодження обладнання

При створенні індукційної печі своїми руками найбільше проблем виникає з охолодженням. Це пов'язано з такими моментами:

  1. Під час роботи нагрівається не тільки розплавляється метал, але і деякі елементи обладнання. Саме тому для тривалої роботи потрібно ефективне охолодження.
  2. Метод, заснований на застосуванні повітряного потоку, характеризується низькою ефективністю. Крім цього, не рекомендується проводити установку вентиляторів поблизу печі. Це пов'язано з тим, що металеві елементи можуть впливати на генеруються вихрові струми.

Як правило, охолодження проводиться при подачі води. Створити водяній охолоджуючий контур в домашніх умовах не тільки складно, але й економічно невигідно. Промислові варіанти печі мають вже вбудований контур, до якого досить підключити холодну воду.

Техніка безпеки

При використанні індукційної печі потрібно дотримуватися певну техніку безпеки. Основні рекомендації:

  1. Нагрівається метал може мати дуже високу температуру. Попадання навіть однієї розплавленої краплі на шкіру може призвести до серйозної травми. Саме тому при роботі слід бути обережним, використовувати захисний одяг.
  2. Виробники промислового обладнання в паспорті вказують досить багато різних параметрів, серед яких відзначимо радіус дії електромагнітного поля. Варто враховувати, що електроніка, яка потрапила в цей радіус, може працювати неправильно, а при тривалому знаходженні і зовсім вийде з ладу.
  3. При виборі захисного одягу слід віддавати перевагу варіанту без металевих елементів.

При установці устаткування слід розглянути те, як буде проводитися навантаження шихти і витяг розплавленого металу. Рекомендується відводити окреме підготовлене приміщення для установки індукційної печі.

Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Категорія:

Металообробка