Для чого потрібна муфельна піч. Історія створення

Муфельна піч являє собою камерне пристрій з системою горизонтальній вивантаження, що є невід'ємним критерієм безпеки власника при використанні. У певних випадках може знадобитися шахтний варіант, в якому муфель зроблений глухим і розташований вертикально — це не тільки істотно скоротить термін виготовлення, але і дозволить забезпечити нагрівання предметів без прямого контакту з повітрям. У будь-якому випадку ключовими елементами нагрівання печі залишаються система нагріву, камера і термопара, контролює підтримку необхідної температури.

Історія виникнення

В кінці XVII - початку XVIII ст. французький каретний майстер Жанто приступив до винаходу рульової трапеції, що отримала його ім'я, але почати практичні випробування йому не вдавалося, адже осі досвідчених зразків постійно ламалися. Жанто, який був упевнений, що винахід принесе йому величезні прибутки, зовсім зневірився, адже карети, поставлені на його вісь, постійно перекидалися прямо під час поїздки. Однак справа істотно просунулася, коли в майстерню до Жанто навідався російський дворянин, що бажає замовити за наказом Петра Першого розкішну карету від кращого європейського майстра на подарунок ханові з Бухари. Спробувавши виріб на міцність, дворянин порадив Жанто спочатку виконувати цементування в муфелі з рогами великої худоби, стовченими в порошок, а тільки потім приступати до загартування. Завдяки цьому способу всередині сталь повинна була залишитися в'язкою, а зовні - покритися твердої розжареної кіркою, яка прослужить багато років, перш ніж зітреться.




Незважаючи на те, що муфельна піч для випалу кераміки істотно видозмінилася за минулий час, вона продовжує зберігати свої основні характеристики. Муфель являє собою контейнер, стійкий до високих температур і має непроникну структуру. У ньому деталь проходить необхідну термообробку завдяки тому, що він повністю ізолює її від зовнішніх впливів, забезпечуючи в той же час рівномірний нагрів з усіх боків. З часом вимоги до якості термообробки істотно збільшилися, що дозволило вже на початку XIX століття почати масове застосування печей в промислових масштабах. На сьогоднішній день з'явилася навіть низькотемпературна муфельна піч, в якій елементи проходять процедуру гарячого затвердіння.

Застосування на сьогоднішній день

Основні категорії використання:

Безпечна переплавлення цінних металів, щоб уникнути в їх структурі домішок і не допустити прямого взаємодії з полум'ям.

Штучне старіння металів.

Випал кераміки.

Отримання рівної поверхні.

Сушка матеріалів, що володіють високим ступенем теплопровідності.

Спалювання об'єктів до стану мінеральних компонентів, наприклад, при кремації тіла.

Муфельна піч використовується також для вирощування монокристалів та високотемпературної обробки медичного обладнання. Завдяки цьому вдається знищити всі шкідливі бактерії, не пошкодивши при цьому самі інструменти.

Що краще - зробити або купити?

Якщо ви хочете створити такий пристрій, як муфельна піч, своїми руками, будьте готові до того, що обсяг муфеля не перевищить показника в 7 літрів, а сама робота виявиться тривалою і трудомісткою. Перед тим як приступити до роботи, визначитеся з вибором відповідної моделі, на яку будете орієнтуватися. Вони розрізняються:

Температурою нагрівання — від 100 до 2000 °C.

Конструкцією.

Режимом обробки.

Типом нагрівання.

Безперечним лідером продажів є муфельна піч моделі ПМ-8 і ПМ-10 - муфельна камера не перевищує 65 л. Саме її прототип обирає більшість людей для власноручного виготовлення, адже основним матеріалом, використовуваним в роботі, є тільки жаростійка кераміка. Випускається в декількох варіантах, К і М, що відрізняються тільки тим, що на останньому присутній цифрове управління. Вартість починається від 1 тис. доларів, при цьому з рук можна придбати набагато більш дешевий варіант, конструкція якого буде функціонувати так само добре, як якщо б ви купили в магазині. Незважаючи на те, що ця муфельна піч володіє відмінними даними, один істотний недолік все ж є - це дверцята. Вона істотно розжарюється в процесі роботи, із-за чого власник часто отримує опіки.

Як приступити до створення?

Вперше приступаючи до виготовлення такої конструкції, як муфельна піч, своїми руками, краще всього віддати перевагу конструкції, яка буде використовуватися для незначних робіт. Істотно здешевити виріб можна, створивши незначне отвір в задній стінці муфеля. Його буде цілком достатньо, якщо ви не збираєтеся використовувати таку конструкцію, як муфельна піч, в промислових масштабах. У першу чергу визначитеся, на якому паливі - газі чи електриці - буде працювати муфельна піч. Ціна за влаштування на газу буде починатися від 1 тис. доларів, однак електричною системою набагато простіше керувати. Крім того, потрібно придбати якісний датчик температур (термопару), що відслідковує градус нагрівання до 1300 градусів. Кріплення датчика до печі можна зробити з м'якого сталевого дроту, акуратно скрутивши її пасатижами таким чином, щоб кінці не стикалися між собою. З міркувань безпеки муфель краще не намагатися робити самостійно, адже при неправильній конструкції виріб після обробки просто втратить свою вартість. Найкраще придбайте в магазині лабораторного обладнання керамічну хімічну посуд під потрібний тип вивантаження.

Другорядне призначення

Муфельна піч дозволяє швидко видалити вологу з матеріалу. При цьому абсолютно неважливо, буде це звичайна вода або рідкий елемент хімічного складу в матеріалі. Крім того, невеликі конструкції дуже зручно використовувати при проведенні купелирования (лабораторних дослідів), з легкістю здійснюючи плавлення свинцю з золотом або сріблом шляхом окислення киснем, що містяться в повітрі структури, для виділення дорогоцінних металів у чистому вигляді. Приступаючи до вибору муфельній печі, краще віддати перевагу відомим виробникам, які гарантують якість товару, що забезпечує до того ж високі показники випалу.