Économie pour le forgeron: nous fabriquons de nos propres mains un four à moufle pour le durcissement du métal

Classification des fours à moufle

Par le type d'éléments chauffants, les fours à moufle sont divisés en:

• électrique;
• gaz.

De par leur conception, ils sont divisés en :

1. pour la fusion des métaux;
2. pour la cuisson de céramiques;
3. pour la fusion du verre;
4. pour le durcissement des métaux;

Il existe également des fours à moufle industriels et artisanaux.

Four à moufle industriel avec automatisation

Mais il est impossible de fabriquer des cuisinières à gaz à la maison, bien que le gaz soit moins cher que l'électricité, car de telles expériences sont interdites par la loi. La commande électrique du four permet un contrôle pratique de la température.

Par leur type constructif, les fours à moufle sont divisés en:

• horizontal (le plus simple);
• type vertical ou pot;
• type cloche;
• tubulaire.

Le chauffage peut être effectué à l'air, sous vide ou dans un environnement gazeux. À la maison, il n'y a qu'une possibilité de concevoir un four avec traitement thermique des produits dans un environnement aérien.

Si vous fabriquez vous-même un four à moufle, vous pouvez lui donner la forme et le volume souhaités, et l'agencer dans un style adapté à l'intérieur.

Parties principales de la structure

1. Partie extérieure du four, coque (corps) En tant que corps d'un futur four à moufle, il est pratique d'utiliser une cuisinière à gaz désaffectée, plus précisément un four ou une cuisinière électrique. Pour leur utilisation, toutes les pièces en plastique sont démontées. Dans le cas où il n'est pas possible d'utiliser de telles options de boîtier, il est soudé à partir de tôle (au moins deux millimètres d'épaisseur).
2. Couche isolante thermique. Cette partie de la conception est extrêmement importante. L'efficacité du four et les pertes de chaleur qu'il subira dépendent de sa qualité. La couche intérieure d'isolation thermique est une brique réfractaire (argile réfractaire) qui peut résister à des températures allant jusqu'à mille degrés.
3. La couche extérieure, qui réduit les pertes de chaleur vers l'espace environnant, est en laine de perlite ou de basalte. Il est dangereux d'utiliser l'amiante, lorsqu'il est chauffé, des substances cancérigènes sont libérées dans l'atmosphère.
4. Éléments qui chauffent directement l'espace de travail. Les éléments chauffants à l'intérieur du four à moufle sont des spirales torsadées à partir de fil nichrome ou féchralique. Épaisseur 1 mm. Le fil en nichrome (nickel-chrome) est très ductile et résistant à la corrosion.
5. Le fil Fechral (aluminium, chrome, fer) est un peu moins cher en raison de l'absence d'aluminium dans la composition et possède également les propriétés nécessaires à son utilisation dans un four à moufle.

Liste des matériaux et outils pour l'assemblage de la structure

1. broyeur (machine pour le meulage et la coupe de matériaux) avec roues de coupe pour le métal;
2. Machine de soudage;
3. tôle d'acier > 2 mm d'épaisseur ;
4. coins métalliques;
5. brique ignifuge en argile réfractaire;
6. mélange réfractaire;
7. silicone résistant à la chaleur;
8. isolant thermique basalte (laine, densité 200 kg/m3) ou perlite ;
9. lunettes et respirateur;
10. fil nichrome (féchral) d'une section de 1 mm;
11. tenailles ou ciseaux pour le métal.

Fabrication de l'appareil

Dans ce cas, nous vous expliquerons comment fabriquer un four à moufle vertical pour cuire de la céramique de vos propres mains.

Pour ce faire, vous avez besoin des outils suivants :

• meuleuse d'angle (meuleuse) et 1-2 cercles;
• soudage à l'arc électrique et électrodes;
• outils de serrurier, y compris coupe-fils;
• Fil nichrome de 2 mm.

et matériaux :

• Tôle d'acier de 2,5 mm ou corps de four usagé;
• coin;
• raccords;
• laine de basalte;
• briques réfractaires en argile réfractaire;
• mortier réfractaire;
• mastic silicone.

Conseils de bricolage

1. Séparation des briques en argile réfractaire et perçage des trous pour l'installation d'un élément chauffant.

Lors de la création à partir de briques en argile réfractaire, tout durcissement de la poterie nécessite l'utilisation d'un élément chauffant.Et s'il est nécessaire de placer une solution appropriée, il sera alors nécessaire de réaliser des coupes et des cavités techniques dans le matériau céramique. Il est préférable de marquer d'abord l'emplacement complet de l'élément et ensuite seulement de procéder à des coupes. Tout cela peut être fait à la maison à l'aide d'outils électriques simples.

Il vaut la peine de commencer par scier les coutures à l'aide d'une machine à découper avec une meule diamantée spéciale. Et puis il faudra enlever les zones de céramique résultantes. Et ici, il est préférable d'utiliser une perceuse perforatrice. Cela évitera les fissures et les dommages au matériau et à chacun des éléments. N'utilisez pas de marteau et de burin, car lors de l'impact, des fissures peuvent se former, ce qui entraînera par la suite l'inutilisabilité de chacun des éléments.

1. Choix de petit ou grand four à moufle.

Les poêles faits maison sélectionnés et créés doivent être reçus avec une compréhension des processus techniques dans lesquels ils seront impliqués. Et puis une question logique se pose, de créer un four plus volumineux ou de mettre en œuvre une solution plus miniature. En cas de fusion de bijoux, un minimum d'espace intérieur suffira. Cela permettra une utilisation plus pratique des produits et ne nécessitera pas d'espace supplémentaire.

Mais dans le cas de la forge, il sera nécessaire de créer des solutions de conception plus significatives qui permettront la fusion et le durcissement du métal.

Regardez une vidéo dans laquelle l'utilisateur démontre en détail le dispositif d'un four à moufle fabriqué par ses soins :

Four à moufle à faire soi-même: instructions de fabrication

Première étape. De l'intérieur, le cylindre est disposé avec de la laine de basalte.

Tapis haute température

Fixation en laine de basalte au corps avec des boutons en céramique

Deuxième étape. Une isolation thermique est en cours de construction, pour laquelle, comme mentionné précédemment, seules des briques en argile réfractaire doivent être prises. La procédure est la suivante : sept briques doivent être jointes dans le corps pour former un tuyau. À l'avenir, il servira de chambre de travail.

Marquage réfractaire d'un four à moufle

Les briques sont disposées en rangée, tandis que des marques sont faites sur chacune d'elles, selon lesquelles elles seront coupées. De plus, le découpage a lieu directement, après quoi les briques doivent avoir une forme telle qu'elles puissent être connectées en un seul tuyau creux. Pour simplifier la procédure, les briques peuvent être numérotées. À la fin de la coupe, le tuyau est assemblé, tiré avec un fil et la symétrie de la forme est vérifiée. Si nécessaire, un ajustement est effectué.

Four à moufle DIY

Troisième étape. Le fil nichrome est torsadé en une spirale de ø6 mm en l'enroulant sur une base (électrode usagée, crayon, etc.). Ensuite, la brique est retirée du corps et replacée dans une rangée.

Nous posons le serpentin de chauffage

Quatrième étape. Une spirale est appliquée sur les briques et les futures rainures sont marquées. L'exactitude des lignes est mesurée par le niveau du bâtiment. En conséquence, la spirale posée doit conduire du bas vers le haut du tuyau. Le contact des spires n'est pas autorisé, car cela peut provoquer un court-circuit.

Cinquième étape. Pour sortir les extrémités de la spirale et les connecter à la machine avec un stabilisateur, trois bandes découpées dans des carreaux de céramique avec des canaux en polypropylène pour le fil sont insérées entre une paire de briques. Ces canaux faciliteront grandement les rénovations futures.

Sixième étape. La structure finie est placée dans un boîtier en acier. Dans ce cas, une brique est placée sur le fond du boîtier, préalablement recouvert de colle réfractaire. Pour la sortie des canaux en céramique, des trous sont pratiqués dans le boîtier aux endroits appropriés.

La structure finie est placée dans un boîtier en acier

Septième étape. Pour la fabrication du couvercle, la même tôle d'acier est utilisée.Un cercle est découpé à la taille de la structure, pour une fixation plus fiable, une brique en argile réfractaire (1 pièce) y est fixée sur le dessus. Ensuite, les poignées, la verrière et le loquet en métal sont soudés. Les bords du couvercle, qui sont en contact avec les parois du four, sont recouverts d'une couche de silicone résistant au feu. Le silicone est appliqué uniquement sur une surface préalablement dégraissée.

Couvercle du four

Couvercle du four

Couvercle du four

Septième étape. Tour d'essai. Pour un séchage complet de la structure, il est installé dans un endroit chaud et bien ventilé. Il est interdit d'utiliser des appareils de chauffage, car cela peut entraîner des fissures dans la maçonnerie. Après séchage, les spirales sont reliées à une machine automatique avec un stabilisateur, la puissance de chauffe et la température de fonctionnement sont ajustées.

Le couvercle doit être bien fermé lors de l'utilisation du four.

Applications

Le schéma utilisé doit pouvoir s'adapter à la quantité de matière requise pour le traitement.

Il vaut la peine de diviser tous les fours en applications de manutention :

• durcissement du métal et des produits du Kremlin;
• cuisson et amener à une certaine structure du matériau, conférant de la résistance;
• trempe, conférant à la matière une plasticité pour la fabrication des produits correspondants ;
• la forge, pour fendre le métal en vue d'un traitement ultérieur et créer des tailles et des ébauches plus acceptables ;
• recherche en laboratoire, pour étudier l'effet du traitement thermique, sur les métaux et alliages de formule différente.

Cette division vous permet de déterminer les types de conditions de température et le volume total du four, en créant toutes les solutions et formules de conception nécessaires pour la conception indépendante d'un four à moufle.

Variétés et particularités

Afin de pouvoir créer de vos propres mains un poêle de haute qualité, il convient de comprendre en quels types il est divisé, en tenant compte du combustible et de l'énergie consommés, à savoir:

• gaz;
• électrique.

Cette division permet l'utilisation de diverses sources d'énergie, qui permettent de chauffer l'espace à l'intérieur de la structure créée. Dans le même temps, le plus populaire est un poêle avec des éléments installés pour le chauffage électrique. Cela permet de contrôler la température à l'intérieur de la structure lorsqu'il est nécessaire de traiter certaines matières premières.

Un four à moufle moderne a ses propres capacités de conception et de production, à savoir :

• dans la structure résultante et le volume de l'espace interne;
• méthodes et méthodes de chauffage de l'espace intérieur du four;
• utilisation de formules et de fonctions protectrices spéciales;
• paramètres de température de travail.

En fonction de la température obtenue, tous les fours sont divisés en trois types :

• fours à température modérée, avec des paramètres de 100 à 500 degrés Celsius;
• fours moyens, avec une température de 400-800 degrés Celsius;
• four à haute température, avec des paramètres 400-1400 degrés Celsius;
• poêles à ultra-haute température, ils chauffent jusqu'à 2000 degrés Celsius.

Vidéo utile

Regardez la vidéo qui montre comment commencer à fabriquer un four à moufle : quels matériaux et outils sont nécessaires, ce qui doit être fait en premier et quelles actions ne sont pas recommandées.

Fabrication de couvertures

• Découpez un cercle en acier dont le diamètre est identique à la structure déjà entièrement assemblée.
• Au-dessus de la brique d'argile réfractaire "plante" de colle, elle fournira une étanchéité suffisante.

Soudez les côtés des poignées de manière à pouvoir soulever et retirer facilement le couvercle et le loquet pour la fermeture.

Recouvrez le bord de silicone ignifuge, avant cela, la surface doit être dégraissée (même le White Spirit fera l'affaire).

Pour rappel, lorsque le four est en marche, il doit être fermé. Une pénétration d'air excessive entraînera une usure rapide du nichrome.

Difficultés et problèmes possibles lors de la création d'un four

Lors de la fabrication de l'appareil, des difficultés surviennent avec le choix du matériau et l'installation du système de contrôle de la température. Des matériaux mal sélectionnés entraînent une destruction rapide de la bague d'investissement. Ainsi, certains artisans utilisent de la brique de mauvaise qualité, du mortier argile-sable au lieu de l'argile réfractaire, pour économiser de l'argent. Cela entraîne des fissures dans le moufle et une perte de chaleur.

Le moufle fissuré est temporairement scellé avec une solution d'argile réfractaire. La caméra doit être retirée et remplacée par une nouvelle.

Si le four est raccordé au secteur sans thermostat, la température dans le moufle n'est pas surveillée. Ceci conduit à la détérioration des produits qui nécessitent une cuisson à une température donnée. Pour résoudre le problème, vous devez acheter un thermostat et un équipement électrique, assembler une unité de contrôle et la connecter aux éléments chauffants du moufle.

Création d'un corps de four à moufle

Le corps du four à moufle peut être créé par vous-même ou vous pouvez utiliser des ébauches. En tant que pièce à usiner, vous pouvez utiliser un ancien four, un four électrique ou à chauffage direct, un réfrigérateur, un lave-linge. Il convient également de noter qu'il est nécessaire de retirer toutes les pièces en plastique, car elles ne sont pas adaptées aux températures élevées.

Le boîtier peut être créé à la main. Pour cela, la tôle convient. Vous devez choisir un matériau de plus de deux millimètres d'épaisseur. Une boîte rectangulaire doit être fabriquée à partir de celle-ci à l'aide d'une machine à souder.

La tôle est adaptée à la création de l'enceinte.

Si vous souhaitez concevoir un four à moufle cylindrique, il vaut la peine de plier le métal dans un rayon et de souder le joint.

Pour protéger le métal de la corrosion, il est conseillé de recouvrir le four d'une peinture réfractaire spéciale. Une couche d'isolation thermique spéciale améliorera les propriétés du four. Il sert à réduire les pertes de chaleur, augmentant ainsi la chaleur dans la chambre. Pour la couche d'isolation thermique, vous pouvez utiliser de la laine de basalte, ainsi que de la perlite.

Préparation des briques réfractaires

La principale et toute première étape vers la création d'un four à moufle est la préparation de briques réfractaires avec des chanfreins au bon endroit pour un meilleur ajustement des joints lors de l'assemblage. Pour ce faire, prenez une solution d'argile chamottée et remplissez-la dans des formes spéciales.

Il est important de noter que:

• Six ou sept ébauches de briques réfractaires (optionnelles) doivent être très soigneusement ajustées au niveau des joints pour que le moufle soit obtenu sans lacunes. Ensuite, vous devez presser toutes les briques avec des chanfreins et les fixer dans cette position avec une attache spéciale. Il peut être constitué d'un ruban métallique de 2-3 cm de large.Aux extrémités de la cravate, il est nécessaire de prévoir des dispositifs qui serrent le ruban. Après l'assemblage, vous obtenez une conception de moufle à six ou sept côtés.
• Ensuite, il est nécessaire de faire plusieurs coupes transversales dans chaque brique réfractaire des flans. Un élément chauffant en forme de spirale s'y insérera. Les rainures sont réalisées avec une scie abrasive. Dans une pièce, les rainures sont faites avec une inclinaison et dans le reste, elles sont horizontales. La distance entre les rainures est d'au moins 2 cm et la configuration doit correspondre au diamètre de la spirale électrique qui y est placée.

Assemblage et coulage du cadre

Après avoir assemblé le moufle en une seule pièce, vous pouvez commencer à fabriquer le cadre (boîtier). Pour ce faire, vous devez sélectionner un tuyau métallique du diamètre requis. Dans le même temps, il doit y avoir un écart d'au moins 150 mm entre les briques et le cadre, pour une meilleure isolation et réduire les pertes de chaleur du four électrique. En l'absence de tube fini, le caisson peut être réalisé indépendamment en tôle d'acier galvanisée.

Le montage du moufle et de la carcasse du four doit être effectué dans l'ordre suivant :

1. Placer la structure réfractaire sur une surface plane.
2. Découpez des trous dans deux planches en planche, contreplaqué épais ou aggloméré, correspondant au diamètre de l'enveloppe du four.
3. Insérez la partie inférieure du boîtier dans un blindage et l'extrémité supérieure du tuyau dans le second.
4. Les boucliers doivent être fixés de manière à ce qu'ils ne glissent pas sur la surface lisse du métal. Cela empêchera la déformation de la tôle et le déplacement accidentel de l'emplacement pendant les travaux ultérieurs.
5. Ensuite, une solution de matériau résistant à la chaleur et calorifuge est soigneusement versée dans l'espace entre la brique à moufle et le boîtier.

Assemblage et inspection du four

L'assemblage commence par la fabrication du fond du four à moufle, qui peut être réalisé comme une structure séparée. Cela facilitera le transport du four pièce par pièce jusqu'au lieu d'utilisation.

• • Un cylindre d'un diamètre égal aux dimensions du boîtier et d'une hauteur de 25 à 30 cm est en tôle galvanisée. Des pieds en tube ou profilé métallique d'une section de 2 cm y sont fixés, pour exclure les risques d'incendie situations.

  • À l'extrémité inférieure de la pièce, vous devez percer des trous et y tisser un treillis métallique. Il sera l'élément de retenue du mortier réfractaire coulé et durci. Le couvercle du four à moufle est réalisé de la même manière, dans lequel il est nécessaire de prévoir une ouverture technologique pour la ventilation.

  • Dans les rainures du moufle, posez une spirale du diamètre, de la longueur et de la section du fil requis, de sorte que les spires ne se touchent pas. Faites passer les extrémités du fil à travers des tubes en céramique. Il reste à apporter les fils électriques et à tester la conception résultante.

C'est tout pour nous, nous nous retrouverons au prochain cours.

Matériel nécessaire

Des matériaux seront nécessaires directement pour la fabrication du four :

• brique en argile réfractaire
• spirale d'un kW et demi
• argile ou mortier résistant à la chaleur

Après sa fabrication, il est placé dans un boîtier. Il peut être soudé à partir de tôles d'acier de 2 ou 3 mm. Ses dimensions sont prises en fonction des dimensions du four. De plus, sous la forme d'un boîtier, vous pouvez utiliser un ancien four à gaz ou électrique, en ayant préalablement retiré toutes les pièces et éléments en plastique. L'espace entre le four et le caisson est rempli d'un matériau isolant tel que de la laine de roche.

Les fours à chargement par le haut sont les mieux adaptés à la cuisson des céramiques. Dans les fours où le travail sera principalement effectué avec la fusion, la trempe ou tout autre traitement des métaux, le processus de chauffage du produit doit être contrôlé à l'aide d'un capteur de température, les pièces sont chargées horizontalement dans ces chambres.

Considérons étape par étape un exemple de four à moufle

Dans ce cas, un ancien réservoir rectangulaire en fer est utilisé pour le tubage. Il devrait être légèrement amélioré et il sera tout à fait adapté à son rôle. Couper le bord du réservoir avec une meuleuse sur laquelle se trouve un trou rond de 5 à 10 cm de large Percez des trous le long des bords pour fixer la porte au corps sur les rideaux.

Le travail doit commencer par la planification: Assemblez un four en briques à sec, faites des marquages ​​dessus de l'intérieur, aux endroits où vous devrez poser une spirale. Dans la brique, selon les marquages ​​effectués précédemment, à l'aide d'une perceuse, à l'aide d'une perceuse victorieuse, des évidements doivent être réalisés. Dans l'illustration ci-dessous, le foret est placé à un angle par rapport à la rainure, c'est ainsi que vous pouvez obtenir de manière optimale le résultat souhaité.

Nous mettons la brique préparée dans le four; un cadre externe pour elle doit être fabriqué à partir du coin. Nous mettons une spirale dans les rainures. Nous enduisons toute la structure avec une solution de mortier sur l'eau. Toutes les fissures doivent être couvertes.

Ensuite, vous devez fabriquer une unité électronique qui contrôlera le chauffage de la spirale. De plus, il ne sera pas facile de chauffer le four, mais ce sera un chauffage par étapes. Pour cela, un thermostat à étages est utilisé. Un support doit être réalisé sous le four à moufle afin d'éviter les pertes en fond. Le cadre du coin est coupé et soudé aux coins, sur les côtés les pieds y sont soudés, également à partir des coins. Une rangée de plaques est soudée sur le dessus.

Nous utilisons un thermorétractable spécial en fibre de verre. Il sert à protéger un thermocouple dont les caractéristiques sont les suivantes : chromel-alumel (TXA) diamètre 0,5 mm, longueur 1 m. Nous utilisons également un tube en céramique avec deux trous de thermocouple. Vous aurez besoin d'un autre thermorétractable épais pour alimenter la spirale.Nous mettons une batiste en fibre de verre résistante à la chaleur sur le thermocouple, insérons sa pointe dans un tube en céramique. Au sommet du poêle, un trou est fait avec une perceuse ordinaire et un thermocouple doit y être inséré et recouvert de mortier. Laisser sécher.

Pour vous connecter, vous avez besoin d'un fil spécial résistant à la chaleur pour les fours électriques. Le poêle enduit est caché dans un caisson, son isolation thermique sera assurée par de la laine de basalte. Au sommet du boîtier, vous devez faire un trou pour la sortie des fils d'alimentation et le thermocouple pour le contrôler. Avant l'emballage final dans du coton, un test de connexion du four doit être effectué.

L'appareil lui-même est monté sur une feuille d'amiante. Le coton doit être posé avec des gants médicaux. Unité de commande pour le four. Ensuite, nous procédons à la fabrication de l'unité de contrôle du four.

L'ensemble d'accessoires se compose de :

• enceinte (tirée d'un petit tableau)
• contacté électromagnétique (dans ce cas, toujours "soviétique")
• borniers (un en céramique pour connecter la spirale en nichrome du four à moufle aux fils d'alimentation, et plus en plastique résistant au feu pour la commutation principale)
• machine pour 16A; boulons, écrous, graveur; fil épais et prise
• thermostat Profile-M-1K à plusieurs étages monocanal

Le thermostat peut chauffer selon un programme complexe ; vous pouvez régler le temps de chauffage et la température pendant cet intervalle.

Voici à quoi ressemble l'appareil fini :

Chauffer le moufle au gaz

Un four à moufle fait maison peut fonctionner non seulement à l'électricité, mais également sous l'influence d'un brûleur à gaz. Un tel élément chauffant peut être acheté ou fabriqué vous-même.

Pour créer un brûleur à gaz, un tuyau métallique de 10 à 15 centimètres de long est nécessaire. Le diamètre du tuyau ne doit pas dépasser quelques centimètres. Tout d'abord, un trou traversant doit être fait près du bord pour alimenter le tuyau de gaz. De plus, perpendiculairement à celui-ci, il est nécessaire de faire plusieurs trous unilatéraux. Ils sont nécessaires pour allumer l'appareil.

Pour un brûleur à gaz, vous avez besoin d'un tuyau métallique de 10 à 15 centimètres de long

Le tube à gaz est en cuivre, son diamètre ne dépasse pas 0,8 centimètre. Des filetages sont nécessaires aux deux extrémités du tube. Au milieu de l'appareil, vous devez faire un petit trou borgne pour que le gaz s'échappe. Un trou doit être fermé avec un bouchon et une bouteille de gaz doit être amenée à l'autre. Lors de la combinaison des éléments de l'appareil, il est impératif d'installer une vanne entre le tuyau et le brûleur, car elle protégera la structure du feu.