Индукционная плавильная печь

Индукционная плавильная печь используется для плавления металлов и сплавов уже в течении последних многих лет. Устройство стало широко распространено в металлургической и машиностроительной областях, а еще в ювелирном деле. При вашем желании обычную версию данного оборудования можно сделать собственными руками. Рассмотрим рабочий принцип и характерности использования индукционной печи детальнее.

Принцип индукционного нагрева

Для того чтобы металл перешел из одного агрегатного состояния в иное требуется подогреть его до достаточно большой температуры. При этом у каждого металла и сплава собственная температура плавления, которая зависит от химического состава и прочих факторов. Индукционная плавильная печь проводит нагрев материала внутри при разработке вихревых токов, которые проходят через кристаллическую решётку. Рассматриваемый процесс связан с событием резонанса, который оказывается основой увеличения силы вихревых токов.

Рабочий принцип устройства имеет следующие характерности:

1. Пространство, которое образуется в середине катушки, служит для расположения заготовки. Применять такой способ нагрева в условиях в промышленности можно лишь при условии создания большого устройства, в которое можно будет поместить шихту разных размеров.
2. Устанавливаемая катушка может иметь самую разнообразную форму, например, восьмерки, но самое большое распространение обрела спираль. Необходимо учесть, что форма катушки подбирается в зависимости от свойств заготовки, подвергаемой нагреву.

Для того чтобы создать переменое магнитное поле устройство подсоединяется к бытовой сети электрического снабжения. Для увеличения качества получаемого сплава с высокой текучестью используются высокочастотные резервные электростанции.

Устройство и использование индукционной печи

При вашем желании можно сделать индукционную печь для плавки металла из материалов которые всегда под рукой. Традиционная конструкция имеет три блока:

1. Генератор, который создаёт ток высокой частоты переменного типа. Собственно он создаёт переменный ток, преобразующийся в магнитное поле, проходящее через материал и ускоряя движение частиц. Благодаря этому происходит переход металла или сплавов из твёрдого состояния в жидкое.
2. Индуктор в ответе за создание магнитного поля, которое и нагревает металл.
3. Тигель предназначается для плавки материала. Он помещается в индуктор, а обмотка подсоединяется к источникам тока.

Процесс изменения электротока в магнитное поле на сегодняшний день используется в разных промышленных отраслях.

Устройство индукционной плавильной печи

К главным положительным качествам индуктора можно отнести приведенные ниже моменты:

1. Современное устройство способно направлять магнитное поле, благодаря чему увеличивается КПД. Иначе говоря проходит нагрев шихты, а не устройства.
2. За счёт одинакового распространения магнитного поля заготовка нагревается одинаково. При этом с момента включения устройства до плавки шихты уходит мало времени.
3. Однородность получаемого сплава, а еще его большое качество.
4. При нагревании и плавлении металла не появляются испарения.
5. Сама установка безвредна в использовании, не оказывается основой образования ядовитых веществ.

Есть просто очень большое число самых разнообразных вариантов выполнения самодельных индукционных печей, каждая имеет собственные конкретные характерности.

Виды индукционных печей

Анализируя классификацию устройств, напомним, что нагрев заготовок как правило проходит как в середине, так и с наружной стороны катушки. Собственно поэтому выделяют два типа индукционных печей:

1. Канальная. Подобного рода устройство имеет маленькие каналы, которые размещены вокруг индуктора. Для генерации переменного магнитного поля в середине размещен сердечник.
2. Тигельная. Данная конструкция отличается наличием специализированной емкости, которую называют тигель. Делается она из тугоплавкого металла с высоким температурным показателем плавления.

Важно, что канальные электромеханические печи обладают большими габаритными размерами и предназначены для промышленного плавления металла. За счёт непрерывного процесса плавки можно получать значительный объем металла который расплавлен. Канальные электромеханические печи используются для плавки алюминия и чугуна, а еще иных цветных сплавов.

Тигельные электромеханические печи отличаются сравнительно небольшими размерами. Во многих случаях подобного рода устройство используется в ювелирном деле, а еще при плавке металла дома.

Установки на транзисторах получили довольно обширное распространение, так как их можно сделать собственными руками при самых небольших не постоянных и затратах финансового плана.

Изготовление собственными руками

При вашем желании рассматриваемое устройство можно собрать дома. Обычная схема состоит из приведенных ниже компонентов:

1. полевые транзисторы;
2. резисторы на 470 Ом;
3. два диода;
4. конденсаторы пленочного типа;
5. обмоточный кабель из меди;
6. два кольца от дросселя, которые убираются с компьютерного трансформатора.

Вышеприведенный перечень компонентов определяет то, что создать индукционную печь можно при минимум затратах. Сборочный процесс устройства можно обозначить так:

1. Для начала проходит установка полевых транзисторов на отопительные приборы. Необходимо учесть, что такая печь во время работы сильно греется. Поэтому необходимо применять отопительные приборы больших размеров. Имеется возможность выполнить установку транзисторов и на один отопительный прибор, но нужно будет сделать их изоляцию.
2. Дальше понадобятся два дросселя, которые также делаются собственными руками. Для этого проходит наматывание проволоки из меди на кольца трансформатора личного компьютера. Почему собственно эти кольца? Причина неимоверно проста – во время их изготовления применяется ферромагнитное железо. Следует намотать около 10 витков, а еще держать одинаковое расстояние между ними.
3. Центральным элементом конструкции можно назвать конденсаторную батарею. При соединении некоторых конденсаторов можно получить батарею емкостью 4,7 мкФ. Соединение индивидуальных элементов проходит параллельно.
4. Для образования магнитного поля необходимо создать обмотку, которая делается из проволоки из меди толщиной 2 миллиметра. Достаточно создать около 7-8 витков. Образующееся внутренне пространство должно быть таким, чтобы уместились заготовка, которая будет плавиться. Обмотка обязана иметь два длинных конца, которые будут подключаться к источнику тока.
5. В рассматриваемом случае источником питания может стать обыкновенный аккумулятор на 12 В. Ток, который подается на катушку, имеет силу около 10А. Емкости аналогичного источника тока хватает приблизительно на 40 минут, после этого необходимо проводить зарядку устройства.

Рукодельная индукционная печь

Создавая печь собственными руками можно провести регулировку мощности, для чего меняется кол-во витков. Необходимо учесть, что при повышении мощности прибора требуется более емкая батарея, так как увеличивается критерий потребления энергии. Для того чтобы уменьшить температуру важных элементов конструкции ставится вентилятор. При долгой эксплуатации печи ее важные элементы могут значительно разогреваться, что необходимо учесть.

Еще огромную популярность получили электромеханические печи на лампах. Конструкцию такого типа можно сделать своими руками. Сборочный процесс имеет следующие характерности:

1. Медная трубка используется для изготовления индуктора, для чего ее сгибают по спирали. Концы тоже должны быть большими, что необходимо для подсоединения устройства к источнику тока.
2. Индуктор следует поместить в корпусе. Делается он из термоустойчивого материала, который может отображать тепло.
3. Проходит соединение каскадов ламп по схеме с конденсаторами и дросселями.
4. Делается подключение неоновой лампы-индикатора. Она включается в схему для определения того, что устройство готово к работе.
5. В систему подсоединяют подстроечный конденсатор переменной емкости.

Принципиальным моментом считается то, как можно провести охлаждение системы. Во время работы фактически всех индукционных печей основные конструкционные элементы могут разогреваться до большой температуры. Оборудование для промышленности имеет систему принудительного охлаждения, которое работает на воде или антифризе. Для того чтобы создать конструкцию водяного охлаждения собственными руками потребуется достаточно много средств.

Дома ставится система охлаждения воздуха. Для этого ставятся вентиляторы. Необходимо размещать их таким образом, чтобы гарантировать беспрерывный поток холодного воздуха к важным элементам конструкции печи.

Если вы нашли погрешность, пожалуйста, выдилите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.