Левитационная плавка своими руками

Плавка металлов – это достаточно специфический и сложный процесс. Он должен выполняться только на специализированном оборудовании, причем процедура реализуется исключительно профессионалами, чтобы не возникало возможности для нанесения значительных повреждений. Металлы могут плавиться разными способами. Выбор зависит от применяемого оборудования. Достаточно интересной считается левитационная плавка металлов. Она может выполняться своими руками, но для этого надо обзавестись соответствующим оборудованием, представленным индукционными печами.

С помощью чего осуществляется процесс?

Левитационная плавка реализуется исключительно с помощью подходящего оборудования. Оно представлено индукционными печами, обеспечивающими создание оптимальных условий для этого процесса.

Данные нагреватели могут быть промышленными или бытовыми. Они работают по индукционному принципу, поэтому представлены специфическим электрооборудованием. Продаются на рынке в многочисленных моделях. Причем их можно сделать своими руками.

В них формируются специальные условия, за счет которых реализуется левитационная плавка металлов.

Преимущества метода

Левитационная плавка своими руками разных металлов обладает определенными положительными параметрами. К ним относятся:

  • нагрев является прямым и бесконтактным, поэтому все вырабатываемое тепло применяется с высоким показателем эффективности;
  • КПД при таком способе достигает 90 %, что считается действительно высоким показателем для любого способа плавки металла;
  • во время этой процедуры осуществляется не только тепловое, но и электродинамическое движение жидкого материала, поэтому по всему объему устанавливается равномерная и единая температура;
  • пользоваться этим методом удобно тем, что сразу после включения оборудования можно приступать к работе;
  • левитационная плавка металлов обеспечивает высокую скорость процесса;
  • температура расплава может легко регулироваться мастером;
  • энергия может фокусированно направляться в нужные зоны;
  • металл плавится однородно, что гарантирует равномерность и эффективность этого процесса;
  • не возникает угар от легирующих веществ;
  • левитационная плавка является экологически чистым и безопасным процессом.

Для многих людей несомненным преимуществом является возможность самостоятельного создания индукционной печи для этих целей. Далее можно самому выполнять плавку, что снижает расходы на этот процесс.

Принцип работы

Левитационная плавка металла своими руками осуществляется с помощью индукционной печи, в основе работы которой лежит получение тепла за счет электричества. Оно может быть получено путем выработки переменным электромагнитным полем. Для этого используется индуктор, представленный катушкой индуктивности.

За счет работы такой печи первоначально электромагнитная энергия преобразуется в вихревую, после чего будет получена тепловая энергия.

Внутри замкнутых тел имеются вихревые токи, которые обеспечивают выделение тепловой энергии. Она воздействует на металл, что приводит к его нагреванию изнутри. Даже преобразование энергии в несколько ступеней не приводит к уменьшению эффективности функционирования оборудования.

Расплавленный металл левитирует в тигле, сформированном из медных трубок, располагающихся вертикально по кругу. Вокруг этого тигля находится индукционная катушка из меди. Именно она способствует возбуждению в нем магнитного поля высокой мощности, обладающего сверхзвуковой частотой.

При расплавлении металла возникают вихревые токи Фуко. Именно они обеспечивают быстрый нагрев материала, что приводит к его интенсивному плавлению. При этом они создают встречное магнитное поле, взаимодействующее с первичным. Это приводит к появлению силы Лоренца, за счет которой металл в жидком состоянии парит в инертной среде, а при этом не касается стенок тигля.

Схема левитационной плавки, своими руками осуществляемой, довольно проста, поэтому за счет самостоятельной работы повышается эффективность использования оборудования. Работают печи от 220В, но требуется пользоваться выпрямителем. В данных устройствах допускается плавление только электропроводящих металлов.

Что требуется для работы оборудования?

Для формирования работоспособной и надежной печи требуется разобраться в основе и принципах индукционного нагрева. Весь процесс формирования оборудования заключается в нескольких действиях, заключающихся в разработке схемы, проектировании инструмента и составления печи.

При самостоятельном создании печи можно выбрать ее оптимальную емкость и рабочую частоту. Определяется метод футеровки, являющийся подходящим для конкретного пользователя.

Нюансы использования индукционной печи

Левитационная плавка металлов, выполняемая своими силами на самодельном оборудовании, считается простым и доступным процессом, который сопровождается особенностями:

  • не возникает необходимости подготавливать отдельное помещение, так как процесс является безопасным и бесшумным;
  • допускается дублировать такую плавку с иными способами обогрева металлов;
  • не нужно выполнять какие-либо профилактические процессы;
  • за счет присутствия постоянной вибрации устанавливается минимальный показатель накипи;
  • пользоваться можно разными жидкими теплоносителями;
  • конструкции являются долговечными, так как их механический износ находится на низком уровне;
  • во время работы не выделяются вредные вещества.

Таким образом, левитационная плавка металлов действительно является выгодной для людей, работающих с этими материалами.

В каких сферах деятельности используется?

Такая левитационная плавка считается простым процессом, который используется в разных сферах деятельности. За счет нее обеспечивается получение разного результата:

  • формируются сверхчистые материалы, поэтому в них не будет загрязнений, попадающих из атмосферы;
  • с помощью такой плавки получаются гомогенные материалы, имеющие однородный состав;
  • такой метод идеально подходит для подготовки разных металлов или сплавов, являющихся химически активными;
  • допускается работать даже с тугоплавкими материалами, так как при таком способе достигается даже температура до 3 тыс. градусов.

Таким образом, за счет данного метода плавки можно работать с металлами в разных направлениях.

Найти цельные, приличного размера куски мягкой пластмассы для поделок практически невозможно. Это обстоятельство подтолкнуло меня к тому, чтобы самостоятельно освоить плавильное дело. В исходном материале для плавки недостатка нет: обломки ящиков для стеклотары, обрезки труб, большие катушки, применяемые в текстильной промышленности, и многое другое. Думаю, мой опыт многим покажется интересным. Подготовка Разборная форма для выплавки состоит из трех деталей: пресс-крышки, надежного кольца и дна толщиной не менее 10 мм, закрепленного в кольце винтами М4 (d 3,2 мм с резьбой). Все детали массивные, дабы исключить деформацию плиток. Крышка для спрессовки расплава обязана как можно дольше сохранять полученную от него высокую температуру, поэтому должна проходить в форму впритирку. Кроме того, ее опускание нужно сделать фиксированным, чтобы плитки получились одинаковой толщины. Поступаем просто: крепим крышку на более широкой пластине, которая заодно добавит ей жесткости. Внутренние поверхности формы тщательно шлифуем и полируем — это облегчит выемку готовых изделий. При подборе глубины формы надо принять во внимание, что объем остывшего расплава, как минимум, на треть меньше закладываемого материала. Причем разница в объеме тем больше, чем больше температура плавления. Форум по теме «Лишний вес наhttps://www.apoi.ru/forum/viewtopic.php?f=19&t=23748&p=240776&sid=07e1263e15d45a0a5da8ff3676e4fa40 Оптимальная температура составляет 270-300 град. Естественно, в домашних условиях ее измерить нечем,поэтому остается одно — тщательно контролировать процесс. Первые признаки перегрева — дым и подпалины. Затем расплав закипает и около дна появляются мелкие пузырьки, удалить которые практически невозможно. А это брак. Совет Чтобы обеспечить монолитность изделия, форму нужно заполнять одинаковым по свойствам и чистым материалом. Для этого следует соскоблить верхний слой, подвергшийся атмосферному воздействию и изменивший от этого свою химическую структуру.Технология работы

Совет Свойства, качество и совместимость пластмасс лучше всего проверить, предварительно расплавив небольшие фрагменты.

Поверхность расплава должна быть ровной, гладкой и без воздуха под крышкой. Как только остывающая масса начнет втягивать крышку внутрь, приступаем к опрессовке. Вдавливаем крышку внутрь с помощью нескольких струбцин. По мере остывания усилия увеличиваем. Принудительное охлаждение применять нельзя, чтобы внутри не образовалась воронка. После полного остывания выбиваем изделие из формы вместе с дном и крышкой, которые потом легко отделяются. Максимальный расход времени на одну плавку — 2,5-3 часа. На изготовление одной плитки — гораздо меньше. Из-за сильного химического запаха, плавкой нужно заниматься летом на открытой веранде или площадке, защищенной от ветра и дождя. Забиваем четыре металлических штыря на высоту 25-30 см от земли, сверху кладем толстый лист железа и разводим костер. Остальное — как при приготовлении шашлыка. Необходимый опыт появится через 1 -2 пробные плавки. Новое у друзей: Все для зимних видов спорта — коньки ледовые , хокейные, лыжи, сноуборды.

Валентин КОФАНОВ, г. Орша Витебской обл.

Мастер Самоделкин

Устройство печи

Плавка реализуется с помощью соответствующего оборудования, сформированного из важных элементов, таких как:

  • электрическая часть;
  • индуктор;
  • тигель;
  • система охлаждения.

Своими руками можно сделать конструкцию, в которую входит только электрическая часть и система охлаждения. Плавка гарантируется за счет наличия встречного электромагнитного поля, соединяющегося с вихревыми токами в металле. Именно за счет этого определенный металлический элемент удерживается в пространстве.

Самодельная настольная вакуумная печь для работ с пластиком

Такая печь позволит изготавливать своими руками разнообразные конструкции из пластика. Она состоит из двух основных элементов — это нагревательная часть конструкции и непосредственно вакуумная, где и рождается изделие. В нагревательной части происходит разогревание куска пластика до такого состояния, пока он не станет мягким и эластичным. А во второй части пластик кладется поверх формы, затем внизу создается низкое давление, вследствие чего пластик обволакивает форму, которая под ним установлена. Благодаря такому устройству автор научился делать неплохой молдинг своими руками. Самоделка довольно простая и требует минимум материалов.

Материалы и инструменты для изготовления устройства: — ненужная электродуховка (источник тепла); — деревянный стол (как основа для устройства; — паркетная доска и МДФ; — ручная циркулярная пила; — винты с гайками, саморезы; — дрель, карандаш, измерительный инструмент; — мощный пылесос для создания низкого давления или компрессор; — кусок пластиковой трубы и шланг для подключения компрессора; — герметик; и другое.

Шаг первый. Изготавливаем нагревательную часть устройства

Для того чтобы нагревать пластик, понадобится электрическая духовка. Она будет устанавливаться вертикально, как можно увидеть на фото. Дверку духовки нужно снять, а сама она устанавливается в стол, в котором с помощью циркулярной пилы нужно вырезать соответствующую нишу. Для герметизации духовки, чтобы не уходило тепло, используется фольга.

Поверх стола вокруг печи делается рамка из досок, на нее впоследствии будет ложиться рамка с листом пластика, который нужно будет нагревать. Как можно заметить, здесь все довольно просто. В итоге выходит довольно удобное устройство с регулируемой температурой.


Шаг второй. Создаем вторую часть устройства
Пожалуй, это самая сложная часть самоделки, но технически здесь особых сложностей и нет, просто требует определенного терпения. В первую очередь изготавливается деревянная рама подходящего размера. В качестве материала здесь подойдет паркетная доска, можно использовать и другую древесину, самое главное, чтобы материал был ровным и гладким, иначе будет тяжело достигнуть нужной герметичности.
После того, как рама будет собрана, можно приступать к созданию площадки, на которой будут производиться работы. Она представляет собой кусок МДФ, в котором просверлено большое количество отверстий. Самое главное, чтобы эти отверстия находились на одинаковом расстоянии друг от друга и имели одинаковый диаметр. В противном случае разрежение будет неравномерным, а это приведет к тому, что изделия будут некачественными. Отверстия сверлятся дрелью после качественной разметки.

На следующем этапе эта часть с отверстиями крепится к изготовленной ранее раме, используются саморезы. Для обеспечения герметичности рама тщательно смазывается герметиком.

Теперь другая часть, которая устанавливается на другой стороне рамы. Ее функция заключается в том, чтобы подключить пылесос к раме. Иначе говоря, понадобится еще один кусок МДФ, в котором нужно просверлить большое отверстие и установить трубу для подключения пылесоса. Само собой вся конструкция должна быть герметичной, поэтому герметика при сборке не нужно жалеть.

Шаг третий. Изготовления экрана

Экран необходим для того, чтобы удерживать лист пластика во время производства. Экран состоит из двух частей, между которыми и будет зажиматься лист пластика. Для этих целей также подходит МДФ, можно использовать и другой материал, главное, чтобы он был ровным и гладким. В двух листах нужно вырезать окно нужно размера, а затем насверлить по кругу отверстий под болты. Болты с гайками нужны для того, чтобы стягивать две половинки конструкции и тем самым зажимать лист пластика. Для лучшей герметичности и надежности зажима на внутреннюю часть экрана устанавливается резиновая прокладка. Задняя часть экрана покрывается оловянной фольгой, вероятно для отражения тепла.

Шаг четвертый. Тестирование устройства
С первого раза изготовить нужное изделие с помощью такого устройства может быть не так просто. Ведь нужно правильно определить температуру нагревания пластика и силу разрежения. Как видно на видео, пластик автор щупает рукой, тем самым проверяя его эластичность. Далее берется форма, по которой нужно сделать изделие, и устанавливается на раму с отверстиями. После того, как пластик прогреется, рама переносится на часть, где создается вакуум, и кладется сверху. После включения пылесоса создается разрежение и пластик обволакивает форму. После остывания останется лишь вырезать изделие из пластика.
Вот таким нехитрым образом можно построить у себя дома небольшой производственный цех. Так можно изготавливать практически любые изделия, стройматериалы, приманки для рыбалки, разнообразные емкости, игрушки для елки и много чего другого. Источник (Source)

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Левитационная плавка металла

Особый интерес представляет левитационная плавка. Выплавляемый в обычных печах металл соприкасается с футеровкой печи, со шлаком и с атмосферой и взаимодействует с ними. В результате он загрязняется примесями.

Чтобы выплавить совершенно чистый металл, нужно устранить контакт его со шлаком, огнеупорами и атмосферой. Как же этого можно добиться? Должен же металл на чем-то лежать, на что-то опираться? Можно ли сделать так, чтобы сплошной металлический шар оказался парящим в пространстве? Оказывается, да. Если металлический шар поместить между – двумя противоположно включенными катушками, по которым течет переменный ток, то при достаточно большой силе отталкивания между токами, индуктируемыми в шаре, и током в соленоиде, возникает состояние парения шара в переменном магнитном поле. Шар как бы зависает в пространстве между катушками. Если он и сместится в сторону от оси симметрии, то сила отталкивания станет больше и шар возвратится в исходное положение.

Этим обстоятельством и воспользовались металлурги для плавки во взвешенном состоянии чистых металлов, не соприкасающихся ни со стенками тигля или ванны печи, ни со слоем шлака над металлом.

В Физико-техническом институте имени академика А. Ф. Иоффе научились отливать шарики сверхчистых металлов. Эти шарики в состоянии невесомости не соприкасаются не только со шлаками и футеровкой, но и с атмосферой печи. Они выплавляются в вакууме.

В ремонте тоже пригодится:

  • Декоративное ограждение для клумб из металла
  • Какая скороварка самая лучшая отзывы рейтинг
  • Станок горизонтально фрезерный 6р81г технические характеристики

Признаки «влажного» пластика

Различные типы пластика, поглощают влагу с разной скоростью, но есть несколько общих признаков

, свидетельствующих о том, что материал накопил в себе влагу:

  • Во время печати (экструзии), появляются нехарактерные, потрескивающие звуки;
  • Заметна снижена межслоевая адгезия и общая прочность напечатанных моделей;
  • Видны неровные экструзионные линии;
  • Пластик кажется тяжелее чем обычно. Поверхность влажная или имеются капли;
  • Поверхность нечеткая и имеет нехарактерную текстуру.

При обнаружении хотя бы одного из вышеперечисленных признаков, необходимо высушить катушку с пластиковой нитью. У особенно гигроскопичных материалов

, таких как Nylon, PETG, PVA и любых гибких пластиков, такие признаки могут появиться после одной ночи, проведенной на открытом воздухе.

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: