Selbstgebauter Ofen zum Schmelzen von Nichteisenmetallen zu Hause. Selbstgebauter Ofen zum Schmelzen und Härten von Metall zu Hause

Ein selbstgebauter Schmelzofen kann aus Graphit, Zement, Glimmer oder Fliesen hergestellt werden. Die Abmessungen des Ofens hängen von der Stromversorgung und der Ausgangsspannung des Transformators ab.

Der selbstgebaute Schmelzofen heizt sich allmählich auf, erreicht aber eine erhebliche Hitze. Für diese Konstruktion ist es notwendig, an den Elektroden eine Spannung von 25 V anzulegen. Wenn in der Konstruktion ein Industrietransformator verwendet wird, sollte der Abstand zwischen den Elektroden 160-180 mm betragen.

Der Prozess der Herstellung eines selbstgebauten Schmelzofens

Sie können mit Ihren eigenen Händen einen Schmelzofen bauen. Seine Abmessungen betragen 100x65x50 mm. In dieser Ausführung können Sie 70-80 g Silber oder anderes Metall schmelzen. Solche Möglichkeiten für ein selbstgebautes Schmelzgerät sind sehr gut.

Materialien und Werkzeuge:

  • Bürsten von einem Hochleistungselektromotor;
  • Graphit;
  • Elektrodenstäbe zur Verwendung in Lichtbogenschmelzöfen;
  • Kupferdraht;
  • Nägel;
  • Glimmer;
  • Zementfliesen;
  • Ziegel;
  • Metalltablett;
  • Kohlenstoffgraphitpulver;
  • feiner leitfähiger Draht;
  • Transformator;
  • Datei.

Um einen Schmelzofen mit eigenen Händen zu bauen, können Sie für die Elektroden Bürsten eines Hochleistungselektromotors verwenden. Sie verfügen über einen hervorragenden stromführenden Draht.

Wenn Sie solche Bürsten nicht kaufen können, können Sie sie auch selbst aus einem Stück Graphit herstellen. Sie können einen Elektrodenstab verwenden, der in Lichtbogenschmelzöfen verwendet wird.

An den Seiten dieser Stange müssen Sie 2 Löcher mit einem Durchmesser von 5 mm bohren und dann zur Erhöhung der Festigkeit vorsichtig einen Nagel geeigneter Größe hineinschlagen. Um den Kontakt mit Graphitpulver zu verbessern, muss mit einer Feile eine Maschenkerbe auf der Innenfläche dieser Elektroden angebracht werden.

Glimmer wird zur Herstellung der Innenfläche der Ofenwände verwendet. Es hat einen geschichteten Aufbau und kann daher als gut wärmeisolierender Schirm verwendet werden.

Die Außenfläche der Struktur muss mit Zement- oder Asbestfliesen mit einer Dicke von 6 bis 8 mm bedeckt sein. Nach der Installation der Wände müssen diese mit Kupferdraht abgebunden werden.

Als isolierender Ständer für das Gerät sollte ein Ziegelstein verwendet werden. Darunter ist eine Metallwanne angebracht. Es sollte emailliert sein und an den Seiten Seiten haben.

Dann müssen Sie Kohlenstoffgraphitpulver herstellen. Es kann aus unnötigen Stäben hergestellt werden. Es ist besser, die Arbeit mit einer Feile oder einer Metallsäge durchzuführen.

Bei der Verwendung eines Ofens brennt das Graphitpulver nach und nach aus und muss daher gelegentlich nachgefüllt werden.

Zum Betrieb des Gerätes wird ein Abwärtstransformator mit einer Spannung von 25 V verwendet.

In diesem Fall muss die Netzwicklung des Transformators 620 Windungen Kupferdraht mit einem Durchmesser von 1 mm aufweisen. Die Abwärtswicklung wiederum sollte 70 Windungen Kupferdraht haben. Dieser Draht muss eine Glasfaserisolierung und einen rechteckigen Querschnitt von 4,2 x 2,8 mm haben.

Zurück zum Inhalt

Wie baut man einen Transformator?

Wenn Sie keinen Transformator mit ausreichend hoher Leistung kaufen können, können Sie ihn aus mehreren ähnlichen Transformatoren mit geringerer Leistung herstellen. Sie müssen für die gleiche Netzspannung ausgelegt sein.

Zu diesem Zweck ist es erforderlich, die Ausgangswicklungen dieser Transformatoren parallel zu schalten.

Kann gemacht werden. Dazu müssen Sie L-förmige Metallplatten mit einem Innenquerschnitt von 60 x 32 mm vorbereiten. Die Netzwicklung eines solchen Transformators besteht aus Lackdraht mit einem Querschnitt von 1 mm. Es sollte 620 Windungen haben. In diesem Fall besteht die Abwärtswicklung aus Draht mit rechteckigem Querschnitt und den Abmessungen 4,2 x 2,8 mm. Es sollte 70 Windungen haben.

Nach der Installation des Ofens wird dieser mit einem 7-8 mm dicken Kupferdraht an den Transformator angeschlossen. Das Kabel muss außen isoliert sein, damit es beim Betrieb des Ofens nicht zu einem Kurzschluss kommt.

Wenn der Ofen vollständig betriebsbereit ist, muss er gut aufgewärmt werden. In diesem Fall sollten die organischen Stoffe in der Struktur ausbrennen. Während dieses Vorgangs sollte der Raum gut belüftet sein.

Das Gerät funktioniert rußfrei. Anschließend wird der Betrieb des Ofens überprüft. Wenn alles einwandfrei funktioniert, können Sie das Gerät in Betrieb nehmen.

Zurück zum Inhalt

Wie wird Metall in einem Ofen geschmolzen?

Das Metallschmelzen wird wie folgt durchgeführt. Mit einem kleinen Spatel (in der Mitte des Ofens) müssen Sie ein kleines Loch in das Graphitpulver bohren, einen Metallrest hineinlegen und ihn vergraben.

Wenn die zu schmelzenden Metallstücke unterschiedliche Größen haben, legen Sie zunächst ein großes Stück aus. Nachdem es geschmolzen ist, fügen Sie kleine Stücke hinzu.

Um zu prüfen, ob das Metall bereits geschmolzen ist, können Sie das Gerät ein wenig schaukeln. Wenn das Pulver Wellen bildet, bedeutet dies, dass das Metall geschmolzen ist.

Danach müssen Sie warten, bis das Werkstück abgekühlt ist, es dann auf die andere Seite drehen und erneut schmelzen.

Dieser Vorgang muss mehrmals wiederholt werden, bis das Metall die Form einer Kugel annimmt. In diesem Fall wird davon ausgegangen, dass das Schmelzen des Metalls mit hoher Qualität durchgeführt wurde.

Wenn Sie Sägemehl oder Metallspäne aus preiswerten Metallen schmelzen müssen, müssen Sie diese in die Pulvermulde gießen und das normale Schmelzen durchführen.

Teurere oder edlere Metalle sollten in eine medizinische Glasampulle gegeben und zusammen mit dieser Ampulle geschmolzen werden. Dabei bildet sich auf der Oberfläche der Metallschmelze ein Glasfilm, der durch Eintauchen in Wasser leicht entfernt werden kann.

Leicht schmelzende Metalle sollten in Eisenbehälter gegeben werden. Wenn es darum geht, eine Legierung verschiedener Metalle herzustellen, wird das weniger leicht schmelzende Metall zuerst in den Ofen gegeben. Nachdem es geschmolzen ist, fügen Sie Schmelzmittel hinzu. Um beispielsweise eine Legierung aus Kupfer und Zinn zu erhalten, müssen Sie zuerst Kupfer und dann Zinn in das Pulver geben. Um eine Legierung aus Kupfer und Aluminium zu erhalten, wird zunächst Kupfer und dann Aluminium geschmolzen.

Dieses Gerät kann Metalle wie Zinn, Eisen, Kupfer, Aluminium, Nickel, Silber und Gold schmelzen. Nach dem Schmelzen des Metalls wird es geschmiedet. Es wird mit einem Hammer auf einem Amboss geschmiedet. In diesem Fall ist es notwendig, das Werkstück häufig über dem Feuer zu erhitzen, bis es glühend heiß ist, und es dann erneut zu hämmern. Anschließend wird das Metall in kaltes Wasser gelegt und erneut gehämmert, bis das Werkstück die erforderlichen Abmessungen erreicht.

Auf keinen Fall dürfen Metalle wie Blei, Magnesium, Zink, Cadmium, Kupfernickel geschmolzen werden, da sie beim Ausbrennen sehr giftigen gelben Rauch bilden, der sich schädlich auf die menschliche Gesundheit auswirkt. Silberkontakte von Relais und anderen Geräten können Sie nicht schmelzen, da sie bis zu 50 % Cadmium enthalten.

Um einen Muffelofen zum Schmelzen von Aluminium selbst zu bauen, müssen Sie sich mit seinen Grundelementen vertraut machen. Anschließend können Sie mit der Auswahl der Materialien, der Vorbereitung der Werkzeuge und dem Zusammenbau selbst beginnen. Zunächst lohnt es sich jedoch, über den Zweck nachzudenken, um zu verstehen, ob es zur Erreichung Ihrer Ziele geeignet ist.

Kurze Beschreibung des Muffelofens

Der Hauptzweck eines Muffelofens besteht darin, Metall zu erhitzen. Mit einem solchen Gerät können Metalle wie Aluminium oder Kupfer sowie andere Nichteisenmaterialien geschmolzen werden. Darüber hinaus können Sie mit seiner Hilfe das Brennen und Trocknen von Keramikprodukten erfolgreich durchführen. Auch eine Feuerbestattung ist möglich. Es ist erwähnenswert, dass es eine große Vielfalt an Muffelöfen gibt. Es kann sich um Elektro-, Gas-, Luft- und einige andere Typen handeln. Auch in der Bauart unterscheiden sie sich deutlich. Sie sind standardmäßig vertikal oder horizontal sowie rohrförmig.

Der Hauptunterschied zwischen einem Muffelofen und einem herkömmlichen Ofen zum Schmelzen von Aluminium mit eigenen Händen besteht darin, dass er über einen speziellen Abschnitt namens Muffel verfügt. In diesem Bereich können Sie das zu bearbeitende Metall schützen.

Grundlegende Strukturelemente und Materialien für die Montage

Das Hauptelement ist natürlich die Heizung. Am besten wählen Sie ein elektrisches Modell. Sein größter Vorteil ist die sehr einfache Bedienung. Hinzu kommen Details wie eine Heizkammer und ein spezieller Wärmespeicher. Um Aluminium erfolgreich zu schmelzen, muss eine Wärmekontrolle vorhanden sein. Dies wird dazu beitragen, den Prozess kontinuierlich zu gestalten.

Wenn mehrere unterschiedliche Materialien geschmolzen werden müssen, sollte das Aluminium selbst nicht nur einmal, sondern mehrmals dem Prozess unterzogen werden. Bei dieser Betriebsart ist darauf zu achten, dass er auch die Funktion eines Reglers übernimmt. Dies ist notwendig, um die gewünschte Temperatur des Aluminiums nach dem Schmelzen aufrechtzuerhalten.

Um einen Ofen zum Schmelzen von Aluminium herzustellen, müssen Sie folgende Materialien vorbereiten:

  • Schleifer, Draht- und Metalleimer;
  • sieben Ziegel;
  • Bauschutzbrille, ein paar unnötige Metallteile;
  • Hammer und andere Standardwerkzeuge.

Beginn der Montagearbeiten

Der Zusammenbau eines selbstgebauten Ofens zum Schmelzen von Aluminium beginnt mit Folgendem:

  • Sie müssen 7 vorbereitete Ziegelsteine ​​​​nehmen, die als Temperaturspeicher dienen.
  • Mit einer Schleifmaschine wird auf jeder Seite des Ziegels ein Fach geformt. Das Ergebnis sollte ein Raum sein, der für eine elektrische Heizung genutzt wird. Um die Festigkeit der Struktur zu erhöhen, können Sie Draht nehmen und die gesamte Struktur damit umwickeln.
  • Als feuerfeste Kammer kann ein vorbereiteter Metalleimer verwendet werden. Wenn es keine passende gibt, können Sie eine Kamera selbst herstellen.

Gehäusemontage

Auch ein einfacher Ofen zum Schmelzen von Aluminium – wie zum Beispiel ein Muffelofen – benötigt ein Gehäuse. In diesem Fall kann es aus einem Stück unnötigem Blech hergestellt werden, dessen Dicke 1 bis 1,5 mm beträgt. Es ist zu beachten, dass hier eine Rostschicht erforderlich ist. Ein weiterer wichtiger Punkt betrifft die Höhe des Eimers. Dieser Parameter sollte einen gewissen Spielraum haben, da die Arbeitskammer auf einer Ziegelschicht plus Wärmedämmung montiert wird. Als nächstes müssen Sie das Blech zu einem Rohr rollen. Dieser Vorgang ist recht problematisch, daher wird die Verwendung spezieller Verstärkungsringe empfohlen.

Fertigstellung der Ofenmontage

Um den Bau eines Ofens zum Schmelzen von Aluminium mit Ihren eigenen Händen abzuschließen, müssen Sie Folgendes tun:

  • Die vorbereiteten Ringe werden auf ein gedrehtes Blech gelegt und umlaufend verbunden.
  • Der Boden für den Ofenkörper kann aus demselben Metallblech zusammengesetzt werden, das bereits für das Rohr verwendet wurde. Die Montage erfolgt durch Schweißen am untersten Ring.
  • In einen der Ziegel muss ein spezielles Loch gebohrt werden, durch das eine elektrische Heizung direkt in der Arbeitskammer platziert werden kann.
  • Um das Auslegen zu erleichtern, sollten Sie die Steine ​​sofort nummerieren und dann mit dem Auslegen beginnen. Es ist notwendig, dass sie sehr eng aneinander anliegen. Die resultierende Konstruktion eines mit eigenen Händen hergestellten Ofens zum Schmelzen von Aluminium muss sehr stabil sein.
  • An den Ziegeln muss zusätzlich eine Heizspirale angebracht werden.
  • Um eine Spiralheizung zu installieren, müssen Sie mehrere Nuten herstellen und entlang dieser Ziegelsteine ​​​​anbringen.
  • Sie können auch mit einer Schleifmaschine Rillen an den richtigen Stellen schneiden. Es wird empfohlen, während des Betriebs Augen- und Atemschutz zu tragen.
  • Am häufigsten ist das Material für die Spirale entweder Nichrom oder Fechral.
  • Die Spirale muss sehr sorgfältig und so gewickelt werden, dass die Windungen nahe beieinander liegen. Der Abstand ist notwendig, um Kurzschlüsse zu vermeiden.
  • Die gesamte Struktur sollte mit der Lösung beschichtet werden.

Auf diese Weise können Sie mit Ihren eigenen Händen einen Muffelofen zum Schmelzen von Aluminium bauen.

Kleiner Ofen

Die Vielseitigkeit liegt darin, dass der Miniofen in diesem Fall aus improvisierten Materialien zusammengebaut wird.

Als Herdkörper dient eine Blechdose mit Konserven, Suppe oder anderem, das heißt, sie ist im Gegensatz zum bisherigen Gerätetyp tatsächlich fertig. Wichtig ist nur, ein Gefäß zu wählen, in dem das Metall möglichst dick ist. Im Boden des Glases ist ein Loch angebracht, durch das Sie mit einem Rohr einen Haartrockner anschließen können, der als Heizelement fungiert. Der Durchmesser des Lochs muss genau dem Durchmesser des Rohrs entsprechen. Es kann quadratisch sein, aber dann kommt es zu Wärmeverlusten, und deshalb ist es besser, ein wenig zu basteln, aber es rund zu machen.

Als Heizung dient, wie bereits erwähnt, ein Haushalts-Haartrockner. Wichtig ist, dass er über mindestens zwei Betriebsgeschwindigkeiten verfügt. Mit Klebeband können Sie ein Rohr am Haartrockner befestigen, das in das untere Loch der Dose eingeführt wird. Es ist wichtig zu prüfen, dass an der Verbindungsstelle kein Luftverlust auftritt. Zu beachten ist auch, dass die Kaltlufttaste immer gedrückt bleiben muss. Dazu können Sie es mit demselben Klebeband befestigen.

Menschen, die diese Art von Öfen nutzen, sind zufrieden. Den Bewertungen zufolge sind die Öfen recht kompakt und lassen sich leicht mit eigenen Händen zusammenbauen. Eine elektrische Heizung eignet sich gut, um die Temperatur auf das gewünschte Niveau zu bringen. Muffelöfen sind auch deshalb gut, weil sie eine große Menge Aluminium auf einmal schmelzen können.

Lange Zeit begannen Männer darüber nachzudenken, wie sie zu Hause einen eigenen Ofen zum Schmelzen von Metall bauen könnten. Es muss tragbar sein und alle Bedingungen erfüllen. Die Produktionsanlage verfügt über Öfen zum Schmelzen großer Metallmengen. Zu Hause können Sie einen Ofen zum Schmelzen von bis zu fünf Kilogramm Aluminium zusammenbauen. Schauen wir uns an, wie man zu Hause einen Schmelzofen baut.

Ausrüstung und Materialien, die Sie benötigen

Um Metall zu schmelzen, müssen Sie die folgenden Komponenten für die Herstellung kaufen:

  • Feuerziegel;
  • Nägel;
  • Transformator;
  • Kupferdraht;
  • Graphit;
  • Glimmer;
  • Asbest- und Zementfliesen;
  • Gasbrenner;
  • Tiegel.

Die Abmessungen variieren je nach den Wünschen des Abnehmers. Es ist besser, einen kleinen Ofen zum Schmelzen von Metallen zu bauen, wenn Sie ihn nur für Ihre eigenen Bedürfnisse nutzen möchten. Sie werden weniger Zeit für die Herstellung aufwenden und eine kleine Menge Kilowatt wird für das Erhitzen aufgewendet. Wenn Sie Diesel oder Kohle verwenden, vergessen Sie nicht, eine Wärmedämmung und Luftzufuhr zu installieren.

Metalle wie Eisen, Nickel, Zinn und Kupfer werden in einem Elektroofen geschmolzen. Die Ausgangsspannung in einem Elektroofen sollte größer sein, was bedeutet, dass sich der Abstand zwischen den Elektroden vergrößert. Anstelle von Elektroden eignen sich Bürsten eines Elektromotors.

Schritt-für-Schritt-Anleitung

So bauen Sie zu Hause einen Schmelzofen – lesen Sie die folgenden Anweisungen:

  • Es ist ein Hochfrequenz-Wechselstromgenerator installiert.
  • Spiralwicklung. Hergestellt aus Kupferdraht.
  • Tiegel.

Alle diese Elemente sind in einem Gehäuse untergebracht. Der Schmelzbecher wird in den Induktor gestellt. Die Wicklung ist an die Stromquelle angeschlossen. Wenn der Strom eingeschaltet wird, entsteht ein elektromagnetisches Feld. Die entstehenden Wirbelströme durchdringen das Metall im Becher und erhitzen es. Es kommt zum Schmelzen.

Die positiven Eigenschaften eines Induktionsofens bestehen darin, dass beim Schmelzen von Metallen eine homogene Schmelze entsteht, Legierungsbestandteile nicht verdampfen und das Schmelzen recht schnell erfolgt. Darüber hinaus schadet die Installation eines solchen Ofens dem Ökosystem nicht und ist für den Benutzer sicher.

Die Kühlung kann über einen Ventilator erfolgen. Lediglich letzterer sollte möglichst weit vom Ofen entfernt liegen, da seine Wicklung sonst als zusätzlicher Verschluss der Wirbelströmungen dient. Dadurch wird die Schmelzqualität verringert.

Merkmale des Schmelzens einiger Metalle

Um Metall zu Hause zu schmelzen, muss dieses Element in eine kleine Tasse oder einen Tiegel gegeben werden. Der Becher mit dem Material wird in den Ofen gestellt. Dann beginnt sein Schmelzen. Um die kostbaren Elemente zu schmelzen, werden sie in eine Glasampulle gegeben. Um eine Legierung aus mehreren Komponenten herzustellen, befolgen Sie diese Anweisungen:

  • Zunächst wird ein feuerfestes Element – ​​Kupfer oder Eisen – in den Schmelzbecher gegeben.
  • Dann wird eine schmelzbarere Komponente platziert – Zinn, Aluminium.

Stahl ist ein feuerfestes Material. Sein Schmelzpunkt liegt bei eintausendvierhundert Grad Celsius. Um Stahl zu Hause zu schmelzen, müssen Sie daher die folgenden Anweisungen befolgen:

  • Um Stahl zu Hause zu schmelzen, führen Sie zusätzliche Regeneratoren ein. Wenn der Ofen mit Strom betrieben wird, wird Strom verbraucht.
  • Bei der Induktionserwärmung werden Schlacken hinzugefügt. Sie erhöhen die Schmelzgeschwindigkeit.
  • Überwachen Sie ständig die Messwerte der Instrumente. Senken Sie bei Bedarf die Schmelztemperatur, indem Sie auf einen gemäßigteren Modus wechseln.
  • Es ist immer richtig festzustellen, ob der Stahl zur Verarbeitung oder zum Schmelzen bereit ist. Befolgen Sie alle oben genannten Schritte. Nur dann ist das resultierende Metall von hoher Qualität.

Um Eisen zu Hause zu schmelzen, muss der Ofen vorgeheizt werden. Zuerst wird ein großes Stück platziert, dann kleine. Eisen muss rechtzeitig gewendet werden. Ein richtig geschmolzenes Metall hat eine Kugelform.

Wenn Sie Bronze herstellen möchten, müssen Sie zunächst Kupfer in das Schmelzloch geben. Da diese Komponente feuerfester ist. Wenn das Kupfer geschmolzen ist, wird Zinn hinzugefügt.

Auf keinen Fall dürfen Elemente wie Cadmium, Blei oder Zink geschmolzen werden. Beim Verbrennen entsteht giftiger gelblicher Rauch.

Und beim Schmelzen von Aluminium, Zinn oder Eisen ist Vorsicht geboten. Nieten Sie langsam und am besten mit einem kleinen Hammer. Erhitzen Sie das Material häufig, bis es gerötet ist, und kühlen Sie es in kaltem Wasser ab. Nur so erhalten Sie am Ende die perfekte Legierung.

Das Schmelzen von Metallen durch Induktion wird in verschiedenen Branchen häufig eingesetzt: Metallurgie, Maschinenbau, Schmuck. Sie können zu Hause mit Ihren eigenen Händen einen einfachen Induktionsofen zum Schmelzen von Metall zusammenbauen.

Funktionsprinzip
Das Erhitzen und Schmelzen von Metallen in Induktionsöfen erfolgt aufgrund der inneren Erwärmung und Änderungen im Kristallgitter des Metalls, wenn hochfrequente Wirbelströme durch das Metall fließen. Dieser Prozess basiert auf dem Resonanzphänomen, bei dem Wirbelströme einen Maximalwert haben. Um den Fluss von Wirbelströmen durch die Metallschmelze zu bewirken, wird diese in den Wirkungsbereich des elektromagnetischen Feldes des Induktors – der Spule – gebracht. Es kann die Form einer Spirale, einer Acht oder eines Kleeblatts haben. Die Form des Induktors hängt von der Größe und Form des erhitzten Werkstücks ab.
Die Induktorspule ist an eine Wechselstromquelle angeschlossen. In industriellen Schmelzöfen werden industrielle Frequenzströme von 50 Hz verwendet; zum Schmelzen kleiner Metallmengen in Schmuck werden Hochfrequenzgeneratoren verwendet, da diese effizienter sind.

Spezies
Wirbelströme entstehen entlang eines Stromkreises, der durch das Magnetfeld des Induktors begrenzt wird. Daher ist eine Erwärmung der leitfähigen Elemente sowohl innerhalb der Spule als auch an ihrer Außenseite möglich. Daher gibt es zwei Arten von Induktionsöfen:
Kanal, in dem sich der Behälter zum Schmelzen von Metallen aus Kanälen um den Induktor herum befindet und in dem sich ein Kern befindet;
Tiegel verwenden sie einen speziellen Behälter – einen Tiegel aus hitzebeständigem Material, der normalerweise abnehmbar ist.

Der Rinnenofen ist zu groß und für industrielle Metallschmelzmengen ausgelegt. Es wird beim Schmelzen von Gusseisen, Aluminium und anderen Nichteisenmetallen verwendet. Der Tiegelofen ist recht kompakt; er wird von Juwelieren und Funkamateuren verwendet; ein solcher Ofen kann mit eigenen Händen zusammengebaut und zu Hause verwendet werden.

Gerät
Ein selbstgebauter Ofen zum Schmelzen von Metallen hat ein recht einfaches Design und besteht aus drei Hauptblöcken, die in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind:
Hochfrequenz-Wechselstromgenerator;
Induktor - eine spiralförmige Wicklung aus Kupferdraht oder -rohr, handgefertigt;
Tiegel.

Der Tiegel wird in einen Induktor gestellt, die Enden der Wicklung werden an eine Stromquelle angeschlossen. Wenn Strom durch die Wicklung fließt, entsteht um sie herum ein elektromagnetisches Feld mit variablem Vektor. In einem Magnetfeld entstehen Wirbelströme, die senkrecht zu seinem Vektor gerichtet sind und entlang einer geschlossenen Schleife innerhalb der Wicklung verlaufen. Sie durchdringen das im Tiegel befindliche Metall und erhitzen es bis zum Schmelzpunkt.

Induktionsofen und seine Komponenten Vorteile:

Schnelle und gleichmäßige Erwärmung des Metalls unmittelbar nach dem Einschalten der Anlage;
Heizrichtung – nur das Metall wird erhitzt und nicht die gesamte Anlage;
hohe Schmelzgeschwindigkeit und Schmelzhomogenität;
es kommt zu keiner Verdampfung von Metalllegierungsbestandteilen;
Die Installation ist umweltfreundlich und sicher.

Ein Schweißinverter kann als Generator für einen Induktionsofen zum Schmelzen von Metall verwendet werden. Sie können einen Generator auch anhand der unten dargestellten Diagramme mit Ihren eigenen Händen zusammenbauen.

Ofen zum Schmelzen von Metall mit einem Schweißinverter
Dieser Aufbau ist einfach und sicher, da alle Wechselrichter mit einem internen Überlastschutz ausgestattet sind. Der gesamte Zusammenbau des Ofens besteht in diesem Fall darin, einen Induktor mit eigenen Händen herzustellen. Es wird üblicherweise in Form einer Spirale aus einem dünnwandigen Kupferrohr mit einem Durchmesser von 8–10 mm hergestellt. Es wird nach einer Schablone mit dem erforderlichen Durchmesser gebogen, wobei die Windungen in einem Abstand von 5-8 mm angeordnet sind. Die Windungszahl beträgt je nach Durchmesser und Eigenschaften des Wechselrichters 7 bis 12. Der Gesamtwiderstand des Induktors muss so bemessen sein, dass kein Überstrom im Wechselrichter entsteht, andernfalls wird er durch den internen Schutz abgeschaltet. Der Induktor kann in einem Gehäuse aus Graphit oder Textolith befestigt und darin ein Tiegel eingebaut werden. Sie können den Induktor einfach auf eine hitzebeständige Oberfläche stellen. Das Gehäuse darf keinen Strom leiten, da sonst Wirbelströme durch das Gehäuse fließen und die Leistung der Anlage abnimmt. Aus dem gleichen Grund wird davon abgeraten, Fremdkörper in der Schmelzzone zu platzieren. Bei Betrieb mit einem Schweißinverter muss dessen Gehäuse geerdet sein! Die Steckdose und die Verkabelung müssen für den vom Wechselrichter aufgenommenen Strom ausgelegt sein.

Induktionsofen mit Transistoren: Diagramm

Es gibt viele verschiedene Möglichkeiten, ein Induktionsheizgerät selbst zusammenzubauen.
Um die Installation selbst zusammenzubauen, benötigen Sie folgende Teile und Materialien:
zwei Feldeffekttransistoren vom Typ IRFZ44V;
zwei UF4007-Dioden (UF4001 kann auch verwendet werden)
Widerstand 470 Ohm, 1 W (Sie können zwei in Reihe geschaltete 0,5 W nehmen)
Folienkondensatoren für 250 V: 3 Stück mit einer Kapazität von 1 μF; 4 Stück - 220 nF; 1 Stück - 470 nF; 1 Stück - 330 nF;
Kupferwicklungsdrähte in Emaille-Isolierung Ø1,2 mm;
Kupferwicklungsdrähte in Emaille-Isolierung Ø2 mm;
zwei Ringe aus Induktivitäten, die vom Computer-Netzteil entfernt wurden.

* Auf Heizkörpern sind Feldeffekttransistoren verbaut. Da der Kreislauf im Betrieb sehr heiß wird, müssen die Heizkörper ausreichend groß sein. Sie können sie an einem Kühler installieren, müssen dann aber die Transistoren mithilfe von Dichtungen und Unterlegscheiben aus Gummi und Kunststoff vom Metall isolieren.
* Es müssen zwei Drosseln hergestellt werden. Für ihre Herstellung benötigen Sie Kupferdraht mit einem Durchmesser von 1,2 mm; dieser wird auf Ringe gewickelt, die vom Netzteil eines Computers entfernt werden. Diese Ringe bestehen aus pulverisiertem ferromagnetischem Eisen. Es ist notwendig, 7 bis 15 Drahtwindungen darauf zu wickeln und dabei den Abstand zwischen den Windungen einzuhalten.
* Sammeln Sie die oben genannten Kondensatoren in einer Batterie mit einer Gesamtkapazität von 4,7 μF. Die Verbindung der Kondensatoren erfolgt parallel.
* Die Induktorwicklung besteht aus Kupferdraht mit einem Durchmesser von 2 mm. Wickeln Sie 7-8 Windungen der Wicklung um einen zylindrischen Gegenstand, der für den Durchmesser des Tiegels geeignet ist, und lassen Sie die Enden lang genug, um sie an den Stromkreis anzuschließen.
* Verbinden Sie die Elemente auf der Platine gemäß der Abbildung. Als Stromquelle dient ein 12 V, 7,2 A/h Akku. Der Strom im Betriebsmodus beträgt ca. 10 A, die Akkukapazität reicht in diesem Fall für ca. 40 Minuten. Bei Bedarf besteht der Ofenkörper aus einem hitzebeständigen Material, beispielsweise Textolith. Die Leistung des Geräts kann durch Ändern der Windungszahl der Induktorwicklung und ihres Durchmessers geändert werden.

Bei längerem Betrieb kann es zu einer Überhitzung der Heizelemente kommen! Zur Kühlung können Sie einen Ventilator verwenden.

Induktionsofen mit Lampen

Mit elektronischen Röhren können Sie mit Ihren eigenen Händen einen leistungsstärkeren Induktionsofen zum Schmelzen von Metallen zusammenbauen. Zur Erzeugung von Hochfrequenzstrom werden 4 parallel geschaltete Strahllampen verwendet. Als Induktor wird ein Kupferrohr mit einem Durchmesser von 10 mm verwendet. Die Anlage ist mit einem Abstimmkondensator zur Leistungsregulierung ausgestattet. Die angezeigte Frequenz beträgt 27,12 MHz.

Um ein Diagramm zu erstellen, benötigen Sie:
4 Vakuumröhren - Tetroden, Sie können 6L6, 6P3 oder G807 verwenden;
4 Drosseln bei 100 ... 1000 µH;
4 Kondensatoren mit 0,01 µF;
Neonanzeigelampe;
Trimmerkondensator.

Gerät selbst zusammenbauen:
1. Ein Induktor wird aus einem Kupferrohr hergestellt, indem es spiralförmig gebogen wird. Der Windungsdurchmesser beträgt 8-15 cm, der Windungsabstand beträgt mindestens 5 mm. Die Enden sind durcheinander. Der Durchmesser des Induktors sollte 10 mm größer sein als der Durchmesser des darin befindlichen Tiegels.
2. Platzieren Sie den Induktor im Gehäuse. Es kann aus einem hitzebeständigen, nicht leitenden Material oder aus Metall bestehen und sorgt so für eine thermische und elektrische Isolierung gegenüber den Schaltkreiselementen.
3. Bauen Sie Lampenkaskaden nach einer Schaltung mit Kondensatoren und Drosseln zusammen. Die Kaskaden sind parallel geschaltet.
4. Schließen Sie eine Neonanzeigelampe an – sie signalisiert, dass der Stromkreis betriebsbereit ist. Die Lampe wird zum Einbaukörper herausgeführt.
5. Im Schaltkreis ist ein Abstimmkondensator mit variabler Kapazität enthalten, dessen Griff ebenfalls mit dem Gehäuse verbunden ist.

Induktionsofen - Kreislaufkühlung

Industrielle Schmelzanlagen sind mit einem Zwangskühlsystem mit Wasser oder Frostschutzmittel ausgestattet. Die Durchführung der Wasserkühlung zu Hause erfordert zusätzliche Kosten, die preislich mit den Kosten der Metallschmelzanlage selbst vergleichbar sind. Eine Luftkühlung mittels Ventilator ist möglich, wenn der Ventilator weit genug entfernt steht. Andernfalls dienen die Metallwicklung und andere Elemente des Lüfters als zusätzlicher Stromkreis zum Schließen von Wirbelströmen, was die Effizienz der Anlage verringert. Auch Elemente von Elektronik- und Lampenschaltungen können sich aktiv erwärmen. Zur Kühlung sind Kühlkörper vorgesehen.

Sicherheitsvorkehrungen beim Arbeiten
Die Hauptgefahr beim Arbeiten mit einer selbstgebauten Anlage besteht in der Gefahr von Verbrennungen durch die Heizelemente der Anlage und durch geschmolzenes Metall.
Der Lampenstromkreis enthält Hochspannungselemente und muss daher in einem geschlossenen Gehäuse untergebracht werden, um einen versehentlichen Kontakt mit den Elementen zu verhindern.
Das elektromagnetische Feld kann auf Gegenstände einwirken, die sich außerhalb des Gerätegehäuses befinden. Daher ist es besser, vor der Arbeit Kleidung ohne Metallelemente zu tragen und komplexe Geräte aus dem Operationsbereich zu entfernen: Telefone, Digitalkameras.

Ein Induktionsofen zum Schmelzen von Metallen zu Hause kann auch zum schnellen Erhitzen von Metallelementen verwendet werden, beispielsweise beim Verzinnen oder Formen. Die Betriebseigenschaften der vorgestellten Anlagen können durch Änderung der Parameter des Induktors und des Ausgangssignals der Stromerzeuger an eine bestimmte Aufgabe angepasst werden – so erreichen Sie deren maximale Effizienz.

Um Metall im kleinen Maßstab zu schmelzen, ist manchmal ein Gerät erforderlich. Besonders akut ist dies in einer Werkstatt oder in der Kleinserienfertigung. Der derzeit effizienteste Ofen ist ein Metallschmelzofen mit elektrischer Heizung, nämlich ein Induktionsofen. Aufgrund der Besonderheiten seiner Struktur kann es effektiv in der Schmiedekunst eingesetzt werden und wird zu einem unverzichtbaren Werkzeug in der Schmiede.

Aufbau eines Induktionsofens

Der Ofen besteht aus 3 Elementen:

  1. 1. Elektronischer und elektrischer Teil.
  2. 2. Induktor und Tiegel.
  3. 3. Induktorkühlsystem.

Um einen funktionierenden Ofen zum Schmelzen von Metall zusammenzubauen, reicht es aus, einen funktionierenden Stromkreis und ein Induktorkühlsystem zusammenzubauen. Die einfachste Version des Metallschmelzens wird im Video unten gezeigt. Das Schmelzen erfolgt im elektromagnetischen Gegenfeld des Induktors, das mit induzierten Elektrowirbelströmen im Metall interagiert, das ein Stück Aluminium im Raum des Induktors hält.

Um Metall effektiv zu schmelzen, sind große Ströme und hohe Frequenzen in der Größenordnung von 400–600 Hz erforderlich. Die Spannung einer normalen 220-V-Haussteckdose reicht aus, um Metalle zu schmelzen. Es ist lediglich erforderlich, 50 Hz in 400-600 Hz umzuwandeln.
Hierfür eignet sich jede Schaltung zum Aufbau einer Tesla-Spule. Die folgenden 2 Schaltungen an der GU 80, GU 81(M) Lampe haben mir am besten gefallen. Und die Lampe wird von einem MOT-Transformator aus einem Mikrowellenherd mit Strom versorgt.


Diese Schaltungen sind für eine Tesla-Spule gedacht, eignen sich jedoch hervorragend als Induktionsofen; anstelle der Sekundärspule L2 genügt es, ein Stück Eisen in den Innenraum der Primärwicklung L1 zu legen.

Die Primärspule L1 oder Induktor besteht aus einem in 5-6 Windungen gerollten Kupferrohr, dessen Enden mit einem Gewinde versehen sind, um das Kühlsystem anzuschließen. Beim Schwebeschmelzen sollte die letzte Drehung in die entgegengesetzte Richtung erfolgen.
Der Kondensator C2 im ersten Stromkreis und ein identischer im zweiten Stromkreis legen die Frequenz des Generators fest. Bei einem Wert von 1000 PicoFarad beträgt die Frequenz etwa 400 kHz. Dieser Kondensator muss ein Hochfrequenz-Keramikkondensator sein und für Hochspannung von ca. 10 kV ausgelegt sein (KVI-2, KVI-3, K15U-1), andere Typen sind nicht geeignet! Es ist besser, K15U zu verwenden. Kondensatoren können parallel geschaltet werden. Es lohnt sich auch, die Leistung zu berücksichtigen, für die die Kondensatoren ausgelegt sind (dies steht auf ihrem Gehäuse), und zwar mit einer Reserve. Die beiden anderen Kondensatoren KVI-3 und KVI-2 erwärmen sich bei längerem Betrieb. Alle anderen Kondensatoren stammen ebenfalls aus den Serien KVI-2, KVI-3, K15U-1; lediglich die Kapazität ändert sich in den Eigenschaften der Kondensatoren.
Hier ist ein schematisches Diagramm, was passieren sollte. Ich habe 3 Blöcke in Rahmen eingekreist.

Das Kühlsystem besteht aus einer Pumpe mit einem Durchfluss von 60 l/min, einem Kühler eines beliebigen VAZ-Autos und einem normalen Haushaltsventilator gegenüber dem Kühler.