เตาหลอม DIY เตาหลอมไฟฟ้าแบบโฮมเมดสำหรับการหลอมโลหะ DIY เตาหลอมขนาดเล็กสำหรับอลูมิเนียม

เตาหลอมแบบโฮมเมดสามารถทำจากกราไฟท์ ซีเมนต์ ไมกา หรือกระเบื้อง ขนาดของเตาเผาขึ้นอยู่กับแหล่งจ่ายไฟและแรงดันเอาต์พุตของหม้อแปลง

เตาหลอมแบบโฮมเมดจะค่อยๆ ร้อนขึ้น แต่กลับได้รับความร้อนสูง สำหรับการออกแบบนี้จำเป็นต้องติดตั้งแรงดันไฟฟ้า 25 V บนอิเล็กโทรด หากใช้หม้อแปลงอุตสาหกรรมในการออกแบบระยะห่างระหว่างอิเล็กโทรดควรอยู่ที่ 160-180 มม.

ขั้นตอนการทำเตาหลอมแบบโฮมเมด

คุณสามารถสร้างเตาหลอมด้วยมือของคุณเอง ขนาดของมันจะเป็น 100x65x50 มม. ในการออกแบบนี้ คุณสามารถละลายเงินหรือโลหะอื่นๆ ได้ 70-80 กรัม ความเป็นไปได้สำหรับอุปกรณ์หลอมแบบโฮมเมดนั้นดีมาก

วัสดุและเครื่องมือ:

• แปรงจากมอเตอร์ไฟฟ้ากำลังสูง
• กราไฟท์;
• แท่งอิเล็กโทรดที่ใช้ในเตาหลอมอาร์ค
• ลวดทองแดง
• เล็บ;
• ไมกา;
• กระเบื้องซีเมนต์
• อิฐ;
• กระทะโลหะ
• ผงกราไฟท์คาร์บอน
• ลวดนำไฟฟ้าละเอียด
• หม้อแปลงไฟฟ้า;
• ไฟล์.

ในการสร้างเตาหลอมด้วยมือของคุณเอง คุณสามารถใช้แปรงจากมอเตอร์ไฟฟ้ากำลังสูงสำหรับอิเล็กโทรด มีสายส่งกระแสไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม

หากคุณไม่สามารถซื้อแปรงดังกล่าวได้ คุณสามารถทำมันเองจากกราไฟท์ชิ้นหนึ่งได้ คุณสามารถใช้แท่งอิเล็กโทรดซึ่งใช้ในเตาหลอมอาร์คได้

ที่ด้านข้างของแท่งนี้คุณต้องทำ 2 รูที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 5 มม. จากนั้นเพื่อเพิ่มความแข็งแรงให้ตอกตะปูขนาดที่เหมาะสมลงไปอย่างระมัดระวัง เพื่อปรับปรุงการสัมผัสผงกราไฟท์โดยใช้ตะไบ จำเป็นต้องสร้างรอยบากแบบตาข่ายบนพื้นผิวด้านในของอิเล็กโทรดเหล่านี้

ไมก้าใช้ทำพื้นผิวด้านในของผนังเตา มีโครงสร้างเป็นชั้นจึงสามารถใช้เป็นตะแกรงกันความร้อนได้ดี

พื้นผิวด้านนอกของโครงสร้างต้องปูด้วยกระเบื้องซีเมนต์หรือแร่ใยหินซึ่งมีความหนา 6-8 มม. หลังจากติดตั้งผนังแล้วจะต้องผูกด้วยลวดทองแดง

ควรใช้อิฐเป็นขาตั้งฉนวนสำหรับอุปกรณ์ มีการติดตั้งถาดโลหะด้านล่าง ควรเคลือบและมีด้านข้าง

จากนั้นคุณต้องทำผงกราไฟท์คาร์บอน สามารถเตรียมได้จากแท่งที่ไม่จำเป็น ควรใช้ไฟล์หรือเลื่อยตัดโลหะจะดีกว่า

เมื่อใช้เตา ผงกราไฟท์จะค่อยๆ ไหม้ จึงต้องเติมเป็นครั้งคราว

ในการใช้งานอุปกรณ์จะใช้หม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์ที่มีแรงดันไฟฟ้า 25 V

ในกรณีนี้ขดลวดเครือข่ายของหม้อแปลงต้องมีลวดทองแดง 620 รอบซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 มม. ในทางกลับกันการพันแบบขั้นลงควรมีลวดทองแดง 70 รอบ ลวดนี้ต้องมีฉนวนไฟเบอร์กลาสและมีหน้าตัดสี่เหลี่ยมขนาด 4.2 x 2.8 มม.

กลับไปที่เนื้อหา

จะทำหม้อแปลงได้อย่างไร?

ถ้าคุณไม่สามารถซื้อหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีกำลังไฟสูงเพียงพอได้ ก็สามารถทำจากหม้อแปลงที่คล้ายกันหลายตัวที่มีกำลังไฟต่ำกว่าได้ ต้องได้รับการออกแบบสำหรับแรงดันไฟฟ้าเครือข่ายเดียวกัน

เพื่อจุดประสงค์นี้จำเป็นต้องเชื่อมต่อขดลวดเอาต์พุตของหม้อแปลงเหล่านี้แบบขนาน

สามารถที่จะทำ. ในการทำเช่นนี้คุณจะต้องเตรียมแผ่นโลหะรูปตัว L ที่มีหน้าตัดภายใน 60x32 มม. ขดลวดเครือข่ายของหม้อแปลงดังกล่าวทำจากลวดเคลือบที่มีหน้าตัด 1 มม. มันควรจะมี 620 รอบ ในกรณีนี้การพันแบบขั้นลงทำจากลวดที่มีหน้าตัดเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าขนาด 4.2x2.8 มม. มันควรจะมี 70 รอบ

หลังจากติดตั้งเตาแล้วให้ต่อเข้ากับหม้อแปลงโดยใช้ลวดทองแดงที่มีความหนา 7-8 มม. สายไฟจะต้องมีฉนวนภายนอกเพื่อไม่ให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจรระหว่างการทำงานของเตาอบ

เมื่อเตาอบพร้อมใช้งานอย่างสมบูรณ์แล้วจะต้องอุ่นเครื่องให้ดี ในกรณีนี้สารอินทรีย์ในโครงสร้างควรจะเผาไหม้ ในระหว่างขั้นตอนนี้ ห้องควรมีการระบายอากาศที่ดี

อุปกรณ์จะทำงานโดยไม่มีเขม่า หลังจากนั้นจะมีการตรวจสอบการทำงานของเตาหลอมหากทุกอย่างทำงานได้ดีคุณสามารถเริ่มใช้งานอุปกรณ์ได้

กลับไปที่เนื้อหา

โลหะละลายในเตาหลอมได้อย่างไร?

การหลอมโลหะทำได้ดังนี้ ใช้ไม้พายขนาดเล็ก (ตรงกลางเตา) คุณต้องเจาะรูเล็ก ๆ ในผงกราไฟท์ใส่เศษโลหะลงไปแล้วฝังไว้

หากชิ้นส่วนโลหะที่จะหลอมมีขนาดต่างกันให้วางชิ้นใหญ่ก่อนอื่น หลังจากที่ละลายแล้วให้ใส่ชิ้นเล็กๆ

หากต้องการตรวจสอบว่าโลหะละลายไปแล้วหรือไม่ ให้เขย่าเครื่องเล็กน้อย ถ้าผงกระเพื่อม แสดงว่าโลหะละลายแล้ว

หลังจากนี้คุณต้องรอจนกว่าชิ้นงานจะเย็นลงแล้วจึงพลิกไปอีกด้านหนึ่งแล้วละลายอีกครั้ง

ขั้นตอนนี้ต้องทำซ้ำหลาย ๆ ครั้งจนกว่าโลหะจะมีรูปร่างเป็นลูกบอล ในกรณีนี้ถือว่าการหลอมโลหะมีคุณภาพสูง

หากคุณต้องการละลายขี้เลื่อยหรือเศษโลหะของโลหะราคาถูกคุณต้องเทลงในผงให้ดีและทำการหลอมตามปกติ

โลหะมีค่าหรือมีราคาแพงกว่าควรใส่ในหลอดแก้วยาและละลายร่วมกับหลอดแก้วนี้ ในกรณีนี้ ฟิล์มแก้วจะเกิดขึ้นบนพื้นผิวของโลหะหลอมเหลว ซึ่งสามารถลอกออกได้ง่ายโดยการวางลงในน้ำ

โลหะที่ละลายง่ายควรใส่ในภาชนะเหล็ก หากจำเป็นต้องสร้างโลหะผสมของโลหะต่าง ๆ ให้ใส่โลหะที่ละลายได้น้อยกว่าเข้าไปในเตาเผาก่อน หลังจากที่ละลายแล้วให้เติมส่วนผสมที่หลอมละลายได้ ตัวอย่างเช่น เพื่อให้ได้โลหะผสมของทองแดงและดีบุก คุณต้องใส่ทองแดงลงในผงก่อนแล้วจึงใส่ดีบุก เพื่อให้ได้โลหะผสมของทองแดงและอะลูมิเนียม ทองแดงขั้นแรกจะถูกหลอม จากนั้นจึงอะลูมิเนียม

อุปกรณ์นี้สามารถหลอมโลหะ เช่น ดีบุก เหล็ก ทองแดง อลูมิเนียม นิกเกิล เงิน และทองได้ หลังจากหลอมโลหะแล้วจึงทำการหลอมโลหะ มันถูกตีขึ้นบนทั่งตีเหล็กโดยใช้ค้อน ในกรณีนี้จำเป็นต้องให้ความร้อนชิ้นงานบนไฟบ่อยๆ จนร้อนแดง แล้วจึงทุบอีกครั้ง หลังจากนั้นจึงนำโลหะไปแช่ในน้ำเย็นแล้วทุบอีกครั้งจนได้ชิ้นงานตามขนาดที่ต้องการ

โลหะเช่นตะกั่ว, แมกนีเซียม, สังกะสี, แคดเมียม, คิวโปรนิกเกิลไม่ควรละลายไม่ว่าในกรณีใดเนื่องจากเมื่อถูกเผาไหม้จะก่อให้เกิดควันสีเหลืองที่เป็นพิษมากซึ่งส่งผลเสียต่อสุขภาพของมนุษย์ คุณไม่สามารถละลายหน้าสัมผัสเงินจากรีเลย์และอุปกรณ์อื่นๆ ได้เนื่องจากมีแคดเมียมมากถึง 50%

ปัจจุบันเตาเหนี่ยวนำถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในกระบวนการถลุงโลหะ กระแสที่เกิดขึ้นในสนามของตัวเหนี่ยวนำมีส่วนทำให้สารร้อนและคุณสมบัติของอุปกรณ์ดังกล่าวไม่เพียง แต่เป็นพื้นฐานเท่านั้น แต่ยังสำคัญที่สุดอีกด้วย การประมวลผลทำให้สารได้รับการเปลี่ยนแปลงหลายครั้ง ขั้นแรกของการเปลี่ยนแปลงคือขั้นแม่เหล็กไฟฟ้า ตามด้วยขั้นไฟฟ้า และขั้นความร้อน อุณหภูมิที่สร้างจากเตานั้นใช้งานได้จริงโดยไม่มีสารตกค้าง ดังนั้นวิธีแก้ปัญหานี้จึงดีที่สุดเมื่อเทียบกับอุณหภูมิอื่นๆ ทั้งหมด หลายคนอาจสนใจเตาที่ผลิตขึ้น ต่อไปเราจะพูดถึงความเป็นไปได้ของการนำโซลูชันดังกล่าวไปใช้

ประเภทของเตาหลอมสำหรับการหลอมโลหะ

อุปกรณ์ประเภทนี้สามารถแบ่งออกได้เป็นประเภทหลักๆ อันแรกมีช่องหัวใจเป็นฐาน และวางโลหะไว้ในเตาเผาในลักษณะวงแหวนรอบตัวเหนี่ยวนำ หมวดหมู่ที่สองไม่มีองค์ประกอบดังกล่าว ประเภทนี้เรียกว่าเบ้าหลอม และวางโลหะไว้ภายในตัวเหนี่ยวนำ ในกรณีนี้เป็นไปไม่ได้เลยที่จะใช้แกนปิด

หลักการพื้นฐาน

เตาหลอมในกรณีนี้ทำงานบนพื้นฐานของปรากฏการณ์การเหนี่ยวนำแม่เหล็ก และมีองค์ประกอบหลายอย่าง ตัวเหนี่ยวนำเป็นส่วนประกอบที่สำคัญที่สุดของอุปกรณ์นี้ เป็นขดลวดซึ่งตัวนำไม่ใช่สายไฟธรรมดา แต่เป็นท่อทองแดง ข้อกำหนดนี้กำหนดโดยการออกแบบเตาหลอมเอง กระแสที่ไหลผ่านตัวเหนี่ยวนำจะสร้างสนามแม่เหล็กที่ส่งผลต่อเบ้าหลอมที่อยู่ภายในซึ่งมีโลหะอยู่ ในกรณีนี้วัสดุมีบทบาทเป็นขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงนั่นคือกระแสไหลผ่านทำให้ร้อนขึ้น นี่คือวิธีที่การหลอมละลายเกิดขึ้น แม้ว่าคุณจะสร้างเตาแม่เหล็กไฟฟ้าด้วยตัวเองก็ตาม จะสร้างเตาเผาประเภทนี้และเพิ่มประสิทธิภาพได้อย่างไร? นี่เป็นคำถามสำคัญที่มีคำตอบ การใช้กระแสความถี่สูงสามารถเพิ่มประสิทธิภาพของอุปกรณ์ได้อย่างมาก ด้วยเหตุนี้จึงควรใช้แหล่งจ่ายไฟพิเศษ

คุณสมบัติของเตาเหนี่ยวนำ

อุปกรณ์ประเภทนี้มีคุณสมบัติเฉพาะบางประการที่มีทั้งข้อดีและข้อเสีย

เนื่องจากการกระจายตัวของโลหะจะต้องสม่ำเสมอ วัสดุที่ได้จึงมีมวลที่เป็นเนื้อเดียวกันที่ดี เตาประเภทนี้ทำงานโดยการส่งพลังงานผ่านโซนต่างๆ ในขณะเดียวกันก็แนะนำฟังก์ชันการโฟกัสพลังงานด้วย มีพารามิเตอร์ต่างๆ เช่น ความจุ ความถี่ในการทำงาน และวิธีการซับในให้ใช้งาน รวมถึงการควบคุมอุณหภูมิที่โลหะหลอมละลาย ซึ่งช่วยอำนวยความสะดวกในกระบวนการทำงานอย่างมาก ศักยภาพทางเทคโนโลยีที่มีอยู่ของเตาเผาทำให้เกิดอัตราการหลอมเหลวสูงอุปกรณ์เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมปลอดภัยต่อมนุษย์อย่างสมบูรณ์และพร้อมใช้งานได้ตลอดเวลา

ข้อเสียที่เห็นได้ชัดเจนที่สุดของอุปกรณ์ดังกล่าวคือความยากในการทำความสะอาด เนื่องจากตะกรันได้รับความร้อนจากความร้อนที่เกิดจากโลหะเพียงอย่างเดียว อุณหภูมินี้จึงไม่เพียงพอที่จะรับประกันการใช้งานเต็มรูปแบบ อุณหภูมิที่แตกต่างกันสูงระหว่างโลหะและตะกรันไม่ได้ทำให้กระบวนการกำจัดของเสียทำได้ง่ายที่สุด ข้อเสียอีกประการหนึ่งคือเป็นเรื่องปกติที่จะต้องเน้นช่องว่างเนื่องจากจำเป็นต้องลดความหนาของเยื่อบุเสมอ เนื่องจากการกระทำดังกล่าว อาจเกิดข้อผิดพลาดได้หลังจากผ่านไประยะหนึ่ง

การใช้เตาเหนี่ยวนำในระดับอุตสาหกรรม

ในอุตสาหกรรมมักพบเตาเบ้าหลอมและเตาเหนี่ยวนำแบบช่อง ขั้นแรกให้ทำการหลอมโลหะใด ๆ ในปริมาณที่ต้องการ ภาชนะสำหรับโลหะในรูปแบบดังกล่าวสามารถบรรจุโลหะได้มากถึงหลายตัน แน่นอนในกรณีนี้ เป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างเตาหลอมแบบเหนี่ยวนำด้วยมือของคุณเอง เตาแบบ Channel ได้รับการออกแบบมาเพื่อหลอมโลหะที่ไม่ใช่เหล็กประเภทต่างๆ รวมถึงเหล็กหล่อ

หัวข้อนี้มักเป็นที่สนใจของแฟน ๆ ของการออกแบบวิทยุและเทคโนโลยีวิทยุ ตอนนี้เป็นที่ชัดเจนว่าการสร้างเตาเหนี่ยวนำด้วยมือของคุณเองนั้นค่อนข้างเป็นไปได้และหลายคนก็สามารถทำเช่นนี้ได้ อย่างไรก็ตามในการสร้างอุปกรณ์ดังกล่าวจำเป็นต้องใช้การทำงานของวงจรไฟฟ้าที่จะมีการกระทำที่กำหนดไว้ของเตาเผาเอง วิธีแก้ปัญหาดังกล่าวต้องอาศัยผู้ที่สามารถสร้างการสั่นของคลื่นได้ เตาเหนี่ยวนำแบบง่าย ๆ ที่ต้องทำด้วยตัวเองตามวงจรสามารถสร้างได้โดยใช้หลอดอิเล็กทรอนิกส์สี่ดวงร่วมกับหลอดนีออนหนึ่งหลอดซึ่งให้สัญญาณว่าระบบพร้อมสำหรับการใช้งาน

ในกรณีนี้ ที่จับตัวเก็บประจุไฟฟ้ากระแสสลับไม่ได้อยู่ภายในเครื่อง ด้วยเหตุนี้คุณจึงสามารถสร้างเตาเหนี่ยวนำด้วยมือของคุณเองได้ แผนภาพอุปกรณ์อธิบายรายละเอียดตำแหน่งของแต่ละองค์ประกอบ คุณสามารถตรวจสอบให้แน่ใจว่าอุปกรณ์มีพลังเพียงพอโดยใช้ไขควง ซึ่งจะถึงสถานะร้อนแดงภายในเวลาเพียงไม่กี่วินาที

ลักษณะเฉพาะ

หากคุณกำลังสร้างเตาเหนี่ยวนำด้วยมือของคุณเองหลักการทำงานและการประกอบที่ได้รับการศึกษาและดำเนินการตามรูปแบบที่เหมาะสมคุณควรรู้ว่าอัตราการหลอมในกรณีนี้อาจได้รับผลกระทบจากปัจจัยหนึ่งรายการขึ้นไปที่แสดงด้านล่าง : :

ความถี่พัลส์;

การสูญเสียฮิสเทรีซิส;

การผลิตไฟฟ้า

ระยะเวลาของการปล่อยความร้อน

การสูญเสียที่เกี่ยวข้องกับการเกิดกระแสน้ำวน

หากคุณกำลังวางแผนที่จะสร้างเตาแม่เหล็กไฟฟ้าด้วยมือของคุณเอง เมื่อใช้โคมไฟ คุณต้องจำไว้ว่าควรกระจายกำลังของโคมไฟเพื่อให้มีสี่ชิ้นก็เพียงพอแล้ว เมื่อใช้วงจรเรียงกระแสคุณจะได้เครือข่ายประมาณ 220 V.

การใช้เตาในครัวเรือน

ในชีวิตประจำวันอุปกรณ์ดังกล่าวมีการใช้งานค่อนข้างน้อยแม้ว่าจะพบเทคโนโลยีที่คล้ายกันในระบบทำความร้อนก็ตาม พวกเขาสามารถเห็นได้ในรูปแบบของเตาอบไมโครเวฟและในสภาพแวดล้อมของเทคโนโลยีใหม่ ๆ การพัฒนานี้ได้ถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวาง ตัวอย่างเช่นการใช้กระแสน้ำวนในเตาแม่เหล็กไฟฟ้าช่วยให้คุณสามารถปรุงอาหารได้หลากหลาย เนื่องจากใช้เวลาในการทำความร้อนน้อยมาก จึงไม่สามารถเปิดหัวเผาได้หากไม่มีสิ่งใดวางอยู่บนหัวเผา อย่างไรก็ตามจำเป็นต้องใช้ภาชนะพิเศษเพื่อใช้หม้อหุงพิเศษและมีประโยชน์ดังกล่าว

กระบวนการสร้าง

การเหนี่ยวนำที่ต้องทำด้วยตัวเองประกอบด้วยตัวเหนี่ยวนำ ซึ่งเป็นโซลินอยด์ที่ทำจากท่อทองแดงระบายความร้อนด้วยน้ำและเบ้าหลอม ซึ่งสามารถทำจากวัสดุเซรามิก และบางครั้งก็ทำจากเหล็ก กราไฟท์ และอื่นๆ ในอุปกรณ์ดังกล่าวคุณสามารถหลอมเหล็กหล่อ, เหล็ก, โลหะมีค่า, อลูมิเนียม, ทองแดง, แมกนีเซียม เตาเหนี่ยวนำที่ต้องทำด้วยตัวเองนั้นมีความจุเบ้าหลอมตั้งแต่สองสามกิโลกรัมถึงหลายตัน อาจเป็นแบบสุญญากาศ เติมแก๊ส เปิด และคอมเพรสเซอร์ เตาเผาใช้พลังงานจากกระแสความถี่สูง ปานกลาง และต่ำ

ดังนั้นหากคุณสนใจที่จะสร้างเตาเหนี่ยวนำของคุณเอง โครงการนี้เกี่ยวข้องกับการใช้ส่วนประกอบหลักดังต่อไปนี้: อ่างหลอมเหลวและหน่วยเหนี่ยวนำซึ่งรวมถึงหินเตา ตัวเหนี่ยวนำ และแกนแม่เหล็ก เตาแบบแชนเนลแตกต่างจากเตาเบ้าหลอมตรงที่พลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าจะถูกแปลงเป็นพลังงานความร้อนในช่องปล่อยความร้อน ซึ่งจะต้องมีตัวสื่อกระแสไฟฟ้าอยู่เสมอ ในการเริ่มต้นเตาแชนเนลครั้งแรกจะมีการเทโลหะหลอมเหลวลงไปหรือใส่เทมเพลตที่ทำจากวัสดุที่สามารถยืดตรงในเตาได้ เมื่อการหลอมเสร็จสิ้น โลหะจะไม่ถูกระบายออกจนหมด แต่จะยังมี “หนองน้ำ” หลงเหลืออยู่ ซึ่งมีวัตถุประสงค์เพื่อเติมเต็มช่องปล่อยความร้อนสำหรับการเริ่มต้นในอนาคต หากคุณกำลังจะสร้างเตาเหนี่ยวนำด้วยมือของคุณเองเพื่อให้ง่ายต่อการเปลี่ยนหินเตาสำหรับอุปกรณ์จึงถอดออกได้

ส่วนประกอบเตา

ดังนั้นหากคุณสนใจที่จะทำเตาแม่เหล็กไฟฟ้าขนาดเล็กด้วยมือของคุณเอง สิ่งสำคัญคือต้องรู้ว่าองค์ประกอบหลักของมันคือคอยล์ทำความร้อน ในกรณีของรุ่นโฮมเมด ก็เพียงพอที่จะใช้ตัวเหนี่ยวนำที่ทำจากท่อทองแดงเปลือยซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 มม. สำหรับตัวเหนี่ยวนำนั้นจะใช้เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 80-150 มม. และจำนวนรอบคือ 8-10 สิ่งสำคัญคือต้องไม่สัมผัสกันและระยะห่างระหว่างพวกเขาคือ 5-7 มม. ส่วนของตัวเหนี่ยวนำไม่ควรสัมผัสกับหน้าจอช่องว่างขั้นต่ำควรเป็น 50 มม.

หากคุณกำลังวางแผนที่จะสร้างเตาเหนี่ยวนำด้วยมือของคุณเองคุณควรรู้ว่าในระดับอุตสาหกรรมจะใช้น้ำหรือสารป้องกันการแข็งตัวเพื่อทำให้ตัวเหนี่ยวนำเย็นลง ในกรณีที่มีการสร้างพลังงานต่ำและการทำงานในระยะสั้นของอุปกรณ์คุณสามารถทำได้โดยไม่ต้องระบายความร้อน แต่ในระหว่างการใช้งานตัวเหนี่ยวนำจะร้อนมากและสเกลบนทองแดงไม่เพียงแต่จะลดประสิทธิภาพของอุปกรณ์ลงอย่างรวดเร็ว แต่ยังทำให้ประสิทธิภาพลดลงโดยสิ้นเชิงอีกด้วย เป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างตัวเหนี่ยวนำระบายความร้อนด้วยตัวเอง ดังนั้นจึงต้องเปลี่ยนเป็นประจำ คุณไม่สามารถใช้การระบายความร้อนด้วยอากาศแบบบังคับได้เนื่องจากตัวเรือนพัดลมที่วางอยู่ใกล้กับคอยล์จะ "ดึงดูด" EMF ซึ่งจะนำไปสู่ความร้อนสูงเกินไปและประสิทธิภาพของเตาเผาลดลง

เครื่องกำเนิดไฟฟ้า

เมื่อประกอบเตาเหนี่ยวนำด้วยมือของคุณเอง วงจรเกี่ยวข้องกับการใช้องค์ประกอบที่สำคัญเช่นเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ คุณไม่ควรพยายามทำเตาหากคุณไม่ทราบพื้นฐานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทางวิทยุอย่างน้อยก็ในระดับนักวิทยุสมัครเล่นกึ่งมีทักษะ ทางเลือกของวงจรเครื่องกำเนิดไฟฟ้าควรเป็นแบบที่ไม่สร้างสเปกตรัมกระแสไฟฟ้าแรง

การใช้เตาเหนี่ยวนำ

อุปกรณ์ประเภทนี้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในพื้นที่ต่างๆ เช่น โรงหล่อ ซึ่งโลหะได้รับการทำความสะอาดแล้วและจำเป็นต้องได้รับรูปทรงเฉพาะ คุณยังสามารถหาโลหะผสมได้อีกด้วย พวกเขายังแพร่หลายในการผลิตเครื่องประดับอีกด้วย หลักการทำงานที่เรียบง่ายและความเป็นไปได้ในการประกอบเตาเหนี่ยวนำด้วยมือของคุณเองทำให้คุณสามารถเพิ่มผลกำไรจากการใช้งานได้ สำหรับพื้นที่นี้ สามารถใช้อุปกรณ์ที่มีความจุถ้วยใส่ตัวอย่างได้ถึง 5 กิโลกรัม สำหรับการผลิตขนาดเล็ก ตัวเลือกนี้จะเหมาะสมที่สุด

ในบทช่วยสอนนี้ ฉันจะบอกคุณว่าฉันใช้อิฐเพื่อสร้างเตาหลอมสำหรับมีดอบร้อนได้อย่างไร

ฉันเพิ่งเริ่มเจาะลึกเรื่องการผลิตมีดและกระบวนการส่วนหนึ่งเกี่ยวข้องกับการอบชุบโลหะด้วยความร้อน ฉันดูคำแนะนำต่างๆ เกี่ยวกับวิธีสร้างโรงถลุงแร่ โดยที่พวกเขาใช้สว่านกับไม้ตีในการเจาะรู แต่ฉันตัดสินใจทำให้ทุกอย่างง่ายขึ้นและราคาถูกลง

ในการสร้างรู ฉันใช้เลื่อยเลือยตัดโลหะ ไขควงหัวแบน และตะไบ ฉันใช้เตาเผาปูนซีเมนต์เพื่อต่ออิฐเข้าด้วยกัน ฉันรู้เพิ่มเติมว่านี่ไม่จำเป็นจริงๆ แต่สำหรับฉัน มันก็คุ้มค่ากับเงินที่เสียไป

ขั้นตอนที่ 1: ซื้ออิฐ

คุณต้องซื้ออิฐทนความร้อนสามก้อน (คุณจะพบว่าทำไมถึงสามก้อนในภายหลัง) พวกมันแตกและแตกง่ายมาก ซึ่งทำให้การทำงานกับพวกมันค่อนข้างง่าย

ขั้นตอนที่ 2: ทำเครื่องหมายวงกลม

สิ่งแรกที่ฉันทำคือวางอิฐก้อนหนึ่งทับกันและทำเครื่องหมายตรงกลางอิฐ จากนั้นฉันก็มองหาวัตถุทรงกลมที่สามารถใช้เป็นแม่แบบในการทำเครื่องหมายวงกลมได้ ม้วนเทปพันสายไฟด้านในและดอกสว่านสำหรับสร้างรูขนาด 5.5 ซม. ใช้งานได้ดีสำหรับฉัน ฉันบอกไปแล้วว่าบิตนี้ไม่จำเป็นสำหรับโปรเจ็กต์นี้และฉันใช้เป็นเทมเพลตสำหรับวาดวงกลมเท่านั้น

คุณสามารถมองหาสิ่งของทรงกลมๆ ที่อยู่ในมือ เช่น แก้ว คุณต้องมีรูขนาดใหญ่ที่ด้านหนึ่งและรูที่เล็กกว่าเล็กน้อยอีกด้านหนึ่ง - สิ่งนี้จะนำไปสู่สิ่งนี้ ว่ารูจะเป็นรูปทรงกรวย ไม่จำเป็นต้องพยายามทำให้มันสมบูรณ์แบบ แค่ทำทุกอย่างให้ถูกต้องที่สุดเท่าที่จะทำได้

ขั้นตอนที่ 3: การเชื่อมต่อแวดวง

ตอนนี้ฉันเชื่อมต่อรูหน้ากับรูหลังโดยใช้ไม้บรรทัด คุณสามารถดูผลลัพธ์ได้ในรูปสุดท้าย

ขั้นตอนที่ 4: เห็นร่องในอิฐ

ตอนนี้โดยใช้เลื่อยตัดโลหะฉันทำการตัดตามความยาวของอิฐและระยะห่างระหว่างพวกเขา (ด้วยตา) คือประมาณ 5-7 มม. วัสดุนี้หลุดร่อนง่ายมากและสามารถตัดทั้งหมดได้ภายในเวลาประมาณ 5 นาที ยิ่งไปกว่านั้น ยังใช้เวลานานมากเพราะฉันเลื่อยอย่างระมัดระวังและพยายามเข้าใกล้รัศมีที่วาดไว้ให้มากที่สุด ฉันจะเริ่มเลื่อย จากนั้นตรวจดูว่าฉันอยู่ใกล้เส้นแค่ไหน

ฉันขอย้ำอีกครั้งว่าคุณไม่จำเป็นต้องทำทุกอย่างให้สมบูรณ์แบบ คุณสามารถก้าวข้ามเส้นไปได้เล็กน้อย เพียงให้ความสนใจกับกระบวนการนี้ อย่าลืมสวมแว่นตานิรภัย ถุงมือ และเครื่องช่วยหายใจ เนื่องจากวัสดุที่เป็นอิฐไม่แข็งแรงนัก และการเลื่อยจะทำให้เกิดผงละเอียดมากที่สามารถเข้าไปในปอดของคุณได้

ขั้นตอนที่ 5: ทำลายพาร์ติชัน

เมื่อคุณทำการตัดทั้งหมดแล้ว ให้ใช้ไขควงปากแบนแล้วตอกเข้าไปในร่อง ใช้เป็นลิ่มเพื่อแยกส่วนที่จำเป็นออก อิฐไม่มีแรงต้านทานและแตกหักง่ายมาก

ขั้นตอนที่ 6: การสร้างหลุม

เมื่อพาร์ติชั่นขนาดใหญ่ทั้งหมดแตกออกแล้ว ให้ตะไบและจัดรูให้เป็นรูปทรงปกติมากขึ้น ไฟล์กลมปกติน่าจะเหมาะกับคุณสำหรับกระบวนการนี้ อย่าออกแรงกดมากเกินไป เพียงใช้แรงกดเบา ๆ ใช้วงกลมที่คุณวาดไว้บนอิฐก่อนหน้านี้เป็นแนวทาง

ขั้นตอนที่ 7: จบหลุม

ต่อไป ฉันจัดเรียงอิฐและดูว่าบริเวณใดที่ต้องปรับปรุง ฉันพยายามทำให้หลุมกลมที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้อีกครั้ง ฉันไม่ได้พยายามที่จะทำให้มันสมบูรณ์แบบ ฉันเพียงแค่ปัดเศษให้เป็นรูปร่างที่ยอมรับได้

ขั้นตอนที่ 8: ซีเมนต์เพื่อเข้าร่วมอิฐ

ฉันใช้ปูนซีเมนต์เพื่อเข้าร่วมอิฐ โรงตีเหล็กจะใช้คบเพลิงโพรเพนซึ่งจะไม่เกินขีดจำกัดสูงสุดของซีเมนต์ของฉันที่ 1,500 องศาเซลเซียส หากคุณกำลังเชื่อมต่ออิฐกับปูนที่คล้ายกัน โปรดอ่านคำแนะนำสำหรับอิฐนั้น

ขั้นตอนที่ 9: ใช้ซีเมนต์

ปฏิบัติตามคำแนะนำในการทาซีเมนต์บริเวณข้อต่อ

ขั้นตอนที่ 10: เชื่อมต่ออิฐ

ฉันทาซีเมนต์ที่ด้านข้างของอิฐด้วย เมื่อฉันต่ออิฐเข้าด้วยกันแล้ว ฉันวางกระป๋องสีไว้ด้านบนเป็นตุ้มน้ำหนัก ตามคำแนะนำ ซีเมนต์จะเซ็ตตัวภายในหนึ่งชั่วโมง

ขั้นตอนที่ 11: อบซีเมนต์

ตามคำแนะนำหลังจากการอบแห้งคุณต้องอบซีเมนต์ที่อุณหภูมิ 260 องศาเซลเซียส ฉันวางอิฐลงในเตาย่างแก๊ส เปิดเตา รอจนกระทั่งได้อุณหภูมิที่เหมาะสม เปิดเตาที่สองและรอสักครู่ จากนั้นทำซ้ำกับเตาที่สาม มาตรวัดของเตาย่างอ่านได้ 260 องศา แต่อิฐมีอุณหภูมิได้เพียง 150 องศาเท่านั้น ผมจึงนำไปตั้งไฟโดยตรงและใช้เทอร์โมมิเตอร์แบบเลเซอร์เพื่อตรวจสอบจนกว่าจะมีอุณหภูมิที่เหมาะสม เมื่อมาตรวัดแสดงให้เห็นว่าอิฐมีอุณหภูมิถึง 260 องศาแล้ว ฉันจึงปิดเตาและปิดฝาตะแกรง ปล่อยให้เตาหลอมเย็นลงจนถึงอุณหภูมิห้อง

ขั้นตอนที่ 12: เจาะรูในโรงตีเหล็ก

จากนั้น โดยใช้สว่านที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากันเล็กน้อยกับหัวฉีดคบเพลิงโพรเพน (ในกรณีของฉัน 1 ซม.) ฉันเจาะรูเป็นมุมประมาณ 3 ซม. จากขอบด้านปากของโรงตีเหล็ก หัวฉีดหัวเตาอยู่ในมุม ดังนั้น จำสิ่งนี้ไว้เสมอเมื่อคุณเจาะรู คุณจะไม่ชอบมันหากมุมกว้างเกินไปหรือรูนั้นดูอึดอัด ฉันวางหัวฉีดหัวเตาไว้บนอิฐเพื่อดูว่ามุมใดที่เหมาะกับฉัน

ขั้นตอนที่ 13: ทดสอบแตร

ถึงเวลาทดสอบโรงตีเหล็กแล้ว และนี่คือจุดที่เราต้องการอิฐก้อนที่สาม มันถูกวางไว้ด้านหลังโรงตีเหล็กและทำหน้าที่เป็นตัวควบคุม ฉันยังต้องทดลองกับกระบวนการนี้ แต่สิ่งที่ฉันบอกได้ก็คือถ้าคุณปิดรู โรงตีเหล็กไม่ร้อนมากนัก หากคุณวางอิฐในมุมเพื่อให้อากาศผ่านเข้าไปในโรงตีเหล็ก โรงตีเหล็กก็จะร้อนมากขึ้น ฉันยังพบว่าการวางตำแหน่งอิฐที่แตกต่างกันทำให้เสียงแตรเดี่ยวแตกต่างออกไป ในวิดีโอปิด เสียงไม่น่าประทับใจเลย แต่ถ้าเปิดรูออกเล็กน้อย เตาตีเหล็กจะมีเสียงคล้ายเสียงคำรามของจรวด ยิ่งเสียงดัง เตาตีเหล็กก็จะยิ่งร้อนมากขึ้น

ขั้นตอนที่ 14: คำหลัง

ฉันหยิบเหล็กเหนียวชิ้นหนึ่งเพื่อดูว่ามันจะร้อนแดงหรือไม่ ในรูปถ่ายคุณจะเห็นว่าฉันประสบความสำเร็จในเรื่องนี้ ฉันไม่รู้ว่าต้องใช้เวลานานแค่ไหนเพราะฉันลองใช้มุมที่แตกต่างกันสำหรับอิฐก้อนที่สาม แต่เหล็กกลับร้อนเร็วกว่าที่ฉันคาดไว้ รูปสุดท้ายเห็นแสงเรืองรองหลังจากที่ผมปิดเตาแล้ว ฉันยังต้องการทราบด้วยว่าหัวฉีดหัวเผาจะกำหนดว่าอุณหภูมิในการหลอมจะสูงแค่ไหน ด้วยเตาอบอิฐขนาดเล็กของฉัน ฉันสามารถหลอมเหล็กชิ้นหนึ่งและชุบแข็งมีดได้สำเร็จ

ฉันยังสร้างเทคนิคโมคุเมะกาเนะได้ด้วยการรวมเหล็ก 8 ชิ้นเข้าด้วยกัน ในที่สุดฉันก็พอใจมากกับผลลัพธ์ และในอนาคตฉันจะหาวิธีห่อโรงถลุงอะลูมิเนียมของตัวเองด้วยโลหะเพื่อยืดอายุการใช้งาน - อิฐนั้นเปราะบางมากและจะพังเมื่อถูกกระแทกอย่างรุนแรง สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือพื้นผิวด้านนอกของอิฐมีความร้อนสูงถึงประมาณ 120-190 องศาเซลเซียส ดังนั้นอย่าวางเตาหลอมบนวัสดุที่ติดไฟได้ เป็นความคิดที่ดีที่จะมีถังดับเพลิงตั้งอยู่ใกล้กับโรงตีเหล็ก

การหลอมโลหะทำได้ดีที่สุดบนอุปกรณ์พิเศษหลังจากการฝึกอบรมทางทฤษฎีที่เหมาะสมหรือภายใต้คำแนะนำของช่างหล่อที่มีประสบการณ์ - พูดได้เลยว่าเป็นตัวเลือกในอุดมคติ ในกรณีที่คนแรก สอง และสามอยู่นอกเหนือการเข้าถึง และสถานการณ์บังคับให้คุณกลายเป็นช่างหล่อสมัครเล่น คุณสามารถลองสร้างเตาถลุงด้วยตัวเองได้ นักโลหะวิทยาที่มีความสามารถ Evgeniy Yaroslavovich Khomutov แนะนำให้สร้างเตาเผาอุณหภูมิสูงแบบโฮมเมดตามการออกแบบของเขาเอง

พื้นฐานของโครงสร้างเตาเผาจะเป็นท่อทนไฟมาตรฐานที่รวมอยู่ในชุดก่ออิฐทนไฟ ความยาวของท่อควรเป็น 300 มม. เจาะรูล็อคสองรูจากขอบทั้งสองของท่อเพื่อยึดเกลียวนิกโครมซึ่งจะทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบความร้อน ความยาวของเส้นลวดสามารถคำนวณได้โดยใช้สูตร:

L=RxS/p,

ที่ไหน:
R คือความต้านทานขององค์ประกอบความร้อนซึ่งกำหนดโดยกฎของโอห์ม
S - ส่วนของลวดนิกโครม
p - ความต้านทานของ nichrome เท่ากับ 1.2;
L คือความยาวที่ต้องการ

ลวดถูกยึดไว้ในล็อคแรกจากนั้นนำชิ้นส่วนของสายไฟที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1-2 มม. ซึ่งจะทำหน้าที่เป็น "ตัวนำ" เมื่อพันลวดนิกโครมเพื่อป้องกันการหมุนของนิกโครมจากการลัดวงจรซึ่งกันและกัน “ตัวนำ” และลวดนิกโครมถูกพันอย่างแน่นหนาในรูปแบบของเกลียวบนท่อ ปลายที่สองของลวดถูกยึดไว้ในตัวล็อคที่สอง และเกลียวที่พันทั้งหมดถูกเคลือบด้วย “แก้วเหลว” (กาวสำนักงาน)

เมื่อกาวซิลิเกตแห้งเล็กน้อย "ตัวนำ" จะถูกเอาออกและมีเพียงเกลียวของนิโครมที่ยึดด้วยกาวเท่านั้นที่จะยังคงอยู่บนท่อ หลังจากที่ “แก้วเหลว” แห้งสนิท ท่อจะถูกห่อด้วยแร่ใยหินหลายชั้น ขั้นตอนต่อไปของการสร้างเตาเผาอาจจะยากที่สุด - นี่คือการสร้างเซ็นเซอร์อุณหภูมิ ความจริงก็คือเทอร์โมคัปเปิ้ลสำเร็จรูปซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในเทคโนโลยีประกอบด้วยโลหะมีค่าและมีราคาแพง Evgeniy Yaroslavovich เสนอโครงการสำหรับการผลิตเทอร์โมคัปเปิลแบบโฮมเมดที่ทำจากวัสดุราคาถูกกว่า - สายโครเมลและอลูเมล จริงอยู่ที่เกณฑ์อุณหภูมิสำหรับการทำงานของเทอร์โมคัปเปิลนั้นมีค่ามากกว่าหนึ่งพันองศาเล็กน้อย แต่สำหรับการหลอมทองและเงินอุณหภูมินี้ก็เพียงพอแล้ว ลวดดังกล่าวสองชิ้นบิดเข้าด้วยกันความยาวของเกลียวควรอยู่ที่ 5-10 มม. สำหรับการบัดกรีลวดผู้เขียนการพัฒนาเสนอวิธีการที่ค่อนข้างผิดปกติ: ลวดที่มาจาก latr (หม้อแปลงแบบปรับได้) เชื่อมต่อกับปลายเกลียวอิสระด้านหนึ่งตัวควบคุม latr ถูกตั้งค่าเป็นศูนย์และส่วนผสมของผงกราไฟท์และ บอแรกซ์ในอัตราส่วน 5:1 เทลงบนพื้นผิวอิเล็กทริกใดๆ .

ลวดเส้นที่สองจาก latret ถูกนำไปยังจุดบัดกรีดังแสดงในรูป ต่อไปตามที่ผู้เขียนกล่าวไว้คือช่วงเวลาที่ "เรียบร้อย" ที่สุด: กระแสไฟจะถูกใช้เป็นเวลาไม่กี่วินาที สัญญาณที่ทำให้การบัดกรีเสร็จสมบูรณ์คือลักษณะของลูกบอลหลอมที่ประกอบด้วยโลหะสองชนิดที่บริเวณสัมผัส ส่วนการทำงานของเทอร์โมคัปเปิลพร้อมแล้ว เหลือเพียงติดไว้ในฝาเตาหลอม เชื่อมต่อกับมิลลิโวลต์มิเตอร์พิกัดห้าร้อยมิลลิโวลต์ แล้วปรับเทียบมาตราส่วนใหม่โดยใช้จุดหลอมเหลวของบริสุทธิ์ต่างๆ เป็นแนวทาง โลหะ การดำเนินการนี้ดำเนินการไปแล้วในเตาอบที่ใช้งานได้

เซ็นเซอร์อุณหภูมิ (ซ้าย): 1 - latr, 2 - การสัมผัสครั้งแรกบนแคลมป์, การสัมผัส 3 - วินาทีจาก latr, 4.5 - สายอะลูเมลและโครเมล, 6 - ถ้วยอิเล็กทริก, 7 - ส่วนผสมของกราไฟท์และบอแรกซ์, 8 - บิดลวดบัดกรีสองเส้น

เพื่อให้การก่อสร้างเตาเสร็จสมบูรณ์ สิ่งที่เหลืออยู่คือการทำฝาครอบด้านบนจากดินเหนียวไฟร์เคลย์และด้านล่างหรือที่เรียกว่าด้านล่างซึ่งทำจากอิฐไฟร์เคลย์ ส่วนประกอบเตาทั้งหมดจะมีลักษณะดังแสดงในรูปที่ 1 นอกจากนี้เตาอบยังสามารถติดตั้งหน้าต่างดูที่ทำจากแก้วควอทซ์ได้อีกด้วย

เตาหลอมแบบโฮมเมด (ขวา): 1 - ฉนวนกันความร้อนใยหิน, 2 - ท่อไฟร์เคลย์, 3 - เกลียวนิโครม, 4 - ฝาครอบด้านบน, 5 - ช่องเสียบด้ายนิโครม 6 - เทอร์โมคัปเปิล 7 - มิลลิโวลต์มิเตอร์ 8 - ด้านล่างจากอิฐไฟร์เคลย์

หากประจุจะถูกโหลดลงในเตาเผาโดยตรง และไม่ใส่ลงในถ้วยใส่ตัวอย่าง พื้นผิวด้านในของเตาควรเคลือบด้วยกราไฟท์เพสต์ผสมกับ "แก้วเหลว" สารหล่อลื่นนี้เพียงพอสำหรับชุดว่ายน้ำที่ใช้งานได้หลายตัว ควรสังเกตว่าการหลอมและการหล่อโลหะเป็นกระบวนการที่อันตรายที่สุดกระบวนการหนึ่งซึ่งการไม่ปฏิบัติตามกฎความปลอดภัยอาจทำให้เกิดการบาดเจ็บสาหัสได้ การหลอมสามารถทำได้บนอุปกรณ์ที่ใช้งานได้ดีเท่านั้น อุปกรณ์หลอมทั้งหมดจะต้องเตรียมล่วงหน้าและจัดวางในบริเวณที่สะดวกต่อการทำงาน

ควรทำการหลอมด้วยแว่นตานิรภัย. ใส่ส่วนผสมลงในถ้วยใส่ตัวอย่างร้อนโดยใช้ที่ตักดีบุก ซึ่งมีขนาดที่ช่วยให้ดำเนินการนี้ได้อย่างปลอดภัย ในการกวนส่วนผสมที่ละลายและกำจัดตะกรัน ให้ใช้กราไฟท์หรือเครื่องกวนควอตซ์แบบพิเศษ ซึ่งความยาวควรช่วยให้ใช้งานได้ง่ายและป้องกันมือจากการถูกไฟไหม้ได้อย่างน่าเชื่อถือ จำเป็นต้องมีการดูแลเป็นพิเศษเมื่อเทโลหะลงในแม่พิมพ์ นอกจากความจริงที่ว่าจำเป็นต้องมีทักษะแล้ว คุณต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ติดตั้งแม่พิมพ์อย่างถูกต้องและระดับการหล่อลื่น การหล่อลื่นมากเกินไปอาจทำให้โลหะกระเด็นได้ เพื่อป้องกันสิ่งนี้ บริเวณโต๊ะหล่อควรมีขอบ โรงถลุงจะต้องทำงานในผ้ากันเปื้อนป้องกันที่ทำจากหนัง ผ้าใบกันน้ำ หรือผ้าสักหลาด ควรนำแท่งโลหะออกจากแม่พิมพ์และทำให้เย็นลงโดยใช้ถุงมือแร่ใยหิน คุณสามารถสร้างเตาหลอมแบบอยู่กับที่สำหรับการถลุงโลหะ

ในการสร้างเตาเผาดังกล่าว ควรใช้ประสบการณ์ของโรงหล่อโบราณที่เหมาะสม: นักโลหะวิทยาเริ่มต้นด้วยเทคนิคที่ค่อนข้างง่าย เทคนิคเหล่านี้ถูกนำมาใช้เป็นเวลาหลายพันปีในพื้นที่ส่วนใหญ่ของโลกเก่า และในบางพื้นที่ก็ใช้จนถึงปัจจุบัน เตาอบที่เก่าแก่ที่สุดมักประกอบด้วยหลุมเรียบง่ายที่เรียงรายไปด้วยแผ่นพื้นในแนวตั้ง เห็นได้ชัดว่าเตาถลุงมีความหลากหลายค่อนข้างมาก แต่ก็ยากมากที่จะสร้างขึ้นมาใหม่ ความจริงก็คืออุปกรณ์แต่ละชิ้นเหล่านี้ถูกสร้างขึ้นเพื่อการถลุงแร่เพียงครั้งเดียว จากนั้นจึงแยกออกจากกันเพื่อแยกโลหะที่ถลุงออกมา โบราณคดีไม่สามารถบอกเราเกี่ยวกับเรื่องนี้ได้มากนัก ชาติพันธุ์วิทยาให้เนื้อหามากกว่ามาก

ไบรอันต์เขียนเกี่ยวกับการออกแบบเตาเผาแบบดั้งเดิมที่สุดชิ้นหนึ่งที่ชาวซูลูใช้ว่า: "... เราถามคนสูงอายุซึ่งในฐานะเด็กคงเคยเห็นกระบวนการนี้มาก่อน ดำเนินการในสถานที่พิเศษ ห่างจากบ้านและโรงตีเหล็ก ขุดหลุมตื้น ๆ ลงดิน วางชามดินเผาขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 50 ซม. ไว้ด้านล่าง วางชั้นถ่านทับไว้ ชามและแร่เหล็กชั้นหนึ่งบดจนมีขนาดเท่าหินบดเทลงบนถ่านหิน แร่และถ่านหิน เทเป็นชั้น ๆ จนได้กองสูงพอจึงปิดทับด้วยชั้นสุดท้าย ชั้นถ่าน ปลายหัวฉีดวางอยู่ใต้ถ่านหินชั้นล่างแล้วอากาศเริ่มถูกสูบเข้าไป ค่อยๆ โลหะในแร่ละลายไหลลงมารวมตัวกันในชามที่ด้านล่างของหลุม ตะกรัน และสะเก็ดที่สะสมอยู่บนผิวโลหะก็ถูกกำจัดออกไปแล้วจึงย้ายตะกรันไปเป็นรูปแบบอื่นซึ่งก่อนหน้านี้ได้ขุดลงไปในดินแข็งแล้ว

องค์ประกอบที่สำคัญอีกประการหนึ่งของการถลุงคือเชื้อเพลิง - ถ่าน ในพื้นที่กึ่งทะเลทรายและทะเลทราย การสกัดเชื้อเพลิงเป็นปัญหาที่ค่อนข้างยาก นี่คือสาเหตุที่การผลิตโลหะวิทยาขนาดใหญ่สามารถเกิดขึ้นได้เฉพาะในพื้นที่ที่มีพืชพรรณอุดมสมบูรณ์เท่านั้น ถ่านถูกเตรียมมาเป็นพิเศษ - ไม่ใช่ต้นไม้ทุกต้นที่เหมาะกับมัน และนี่กลายเป็นการดำเนินการที่มีความรับผิดชอบมาก นักศึกษาและผู้สืบทอดของอริสโตเติล นักพฤกษศาสตร์ชาวกรีกโบราณผู้มีชื่อเสียง (370-285 ปีก่อนคริสตกาล) ได้อุทิศส่วนพิเศษเกี่ยวกับถ่านใน "การวิจัยเกี่ยวกับพืช" ขั้นพื้นฐานของเขา: "ถ่านหินที่ดีที่สุดได้มาจากหินที่หนาแน่นที่สุด เช่น... ต้นโอ๊ก และสตรอเบอรี่ ถ่านหินจากต้นเหล่านี้มีความแข็งมากจึงเผาไหม้ได้ยาวนานและให้ความร้อนมากกว่าถ่านหินชนิดอื่นจึงนำไปใช้ในเหมืองเงินเพื่อถลุงแร่...ไม้สำหรับถ่านหินจะต้องเป็น ดิบ ถ่านหินที่ดีที่สุดจะได้มาจากต้นไม้เมื่ออยู่ในรูขุมขนและโดยเฉพาะอย่างยิ่งหากส่วนบนถูกตัดออก: ในต้นไม้ดังกล่าวความหนาแน่นปริมาณของสสารดินและความชื้นอยู่ในสัดส่วนที่สม่ำเสมอ... สำหรับการเผาถ่านหิน ท่อนไม้ตรงและเรียบถูกเลือกและตัด เพราะ "เวลายิงต้องวางให้แน่นที่สุด เมื่อคลุม" เตา"ทั้งหมดไว้ทั่ว ไม้จะค่อยๆ จุดไฟแล้วคนด้วยเสา"

สิ่งที่น่าสังเกตคือความเอาใจใส่ในการเขียนรายงาน และความจริงที่ว่าการไม่มีต้นไม้ที่ตายแล้วในหมู่ต้นไม้ที่ถูกโค่นนั้นเป็นสิ่งที่เน้นย้ำเป็นพิเศษ อาจเป็นเตารุ่นแรกสุดที่ไม่มีร่างบังคับ ความร้อนถูกพัดพาโดยลม ดังนั้นจึงมักสร้างไว้บนยอดเขา แรงระเบิดถูกควบคุมโดยแผ่นหินซึ่งใช้ปิดกั้นหรือเปิดไฟเล็กน้อย แน่นอนว่าการบังคับเป่าถือเป็นก้าวสำคัญในเทคโนโลยีโลหะวิทยา อากาศถูกสูบโดยใช้เครื่องสูบลม ซึ่งยังคงพบเห็นได้ในโรงตีเหล็กของหมู่บ้าน มีการออกแบบที่หลากหลาย

ขนประเภทหนึ่งที่นักโลหะวิทยาชาวอินเดียใช้ในศตวรรษที่ผ่านมาอธิบายโดย John Percy:“ พวกมันเอาหนังของแพะหรือกวางซึ่งถูกเอาออกจากสัตว์ในลักษณะที่มีเพียงส่วนหลังเท่านั้น ตัด เย็บรูที่ตรงกับขาและผูกไม้ไผ่เข้ากับรูคอ หัวฉีด หางถูกตัดตามยาวและเย็บเฉพาะมุมของกรีดนี้เท่านั้นดังนั้นจึงได้กรีดที่ค่อนข้างแคบและยาว ซึ่งทำหน้าที่ในการไหลเวียนของอากาศเข้าสู่ขน ด้านนอกมีไม้ไผ่ติดอยู่ที่ขอบของรอยกรีดนี้อย่างแน่นหนาด้วยความช่วยเหลือซึ่งสะดวกในการเปิดและปิด "ดังนั้นช่องว่างนี้จึงทำหน้าที่เป็นวาล์ว . โดยถูผิวแรงๆ ด้วยเนยหรือนมเปรี้ยวก็จะได้ความนุ่มพอเหมาะ แต่ละเตา ต้องมีสูบลมอย่างน้อย 2 อัน ซึ่งควบคุมโดยคนคนเดียว”

นักโบราณคดีชาวโซเวียต Ya. I. Sunchugashev ซึ่งทำงานในโรงถลุงทองแดงโบราณของ Tuva ค้นพบเตาเผาที่มีการออกแบบดั้งเดิมตั้งแต่สมัยยุคเหล็กตอนต้น หม้อที่มี "เค้กชั้น" ที่ทำจากถ่านหินและแร่วางอยู่บนแผ่นหิน ใต้เตาโรงถลุงได้ติดตั้งเรือนไฟเพิ่มเติมซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ถึงความร้อนของเตา ระเบิดถูกส่งไปที่นั่น อาจเป็นไปได้ในแต่ละครั้งที่มีการรื้อเฉพาะส่วนบนของเตาเท่านั้น: หม้อถูกแยกออกและเอาแท่งทองแดงพุพองออกจากหม้อ ก้อนโลหะนี้มีรูปร่างของเลนส์ด้านเดียวเสมอ นั่นคือมันทำซ้ำรูปร่างของหม้อ ทองแดงละลายที่อุณหภูมิ 1,083°C ดังนั้นเพื่อที่จะได้แท่งทองแดง โรงงานหลอมจึงต้องมีอุณหภูมิถึงระดับนี้เป็นอย่างน้อย

ในการทดลองที่ดำเนินการโดย Coghlen แท่งโลหะดังกล่าวไม่ได้ผลเนื่องจากอุณหภูมิไม่เพียงพอ ทองแดงเป็นเหมือนฟองน้ำมากกว่า การปลอมแปลงทางโลหะวิทยาถูกประดิษฐ์ขึ้นในภายหลัง - ดูเหมือนจะไม่เร็วกว่าสมัยโรมัน หลักการของขีดจำกัดทางโลหะวิทยาที่นี่ยังคงเหมือนเดิม แต่โครงสร้างทั้งหมดไม่ได้ถูกรื้อถอนในแต่ละครั้ง ทองแดงหลอมเหลวถูกปล่อยออกจากเตาของเตาหรือถูกกำจัดออกพร้อมกับตะกรันหลังจากเย็นตัวลง การตีเหล็กเวอร์ชันล่าสุดมีความดั้งเดิมมากกว่า ในกรณีที่นักขุดแร่ฝีมือดีต้องค้นหาที่ไหนสักแห่งในพื้นที่อันกว้างใหญ่ของไซบีเรีย โดยต้องหลอมทองแดงพุพองจากแร่ทองแดงที่เขาพบ ผู้เขียนคนเดียวกันของหนังสือที่กล่าวถึงข้างต้นเสนอคำแนะนำต่อไปนี้ ทองแดงสามารถหลอมได้ง่ายที่สุดจากแร่แร่ที่ถูกออกซิไดซ์ แต่คราบสะสมของทองแดงมักจะบางและค่อนข้างหายาก แร่คอปเปอร์ซัลไฟด์ที่พบมากที่สุดมีกำมะถันจำนวนมาก เพื่อให้ได้ทองแดงพุพองต้องกำจัดกำมะถันออก

คาร์บอนไดออกไซด์ร้อนซึ่งปล้นทองแดงของออกซิเจนในแร่ธาตุที่ถูกออกซิไดซ์ได้สำเร็จกลับกลายเป็นว่าไม่มีอำนาจที่จะปล้นกำมะถันในซัลไฟด์ มีความจำเป็นที่จะต้องใช้วิธีการใหม่ที่ซับซ้อนมากขึ้นในการแปรรูปโลหะวิทยา ความยากที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในการประมวลผลทางโลหะวิทยาของคอปเปอร์ไพไรต์คือทองแดงและซัลเฟอร์เป็นญาติทางเคมีที่ใกล้เคียงที่สุด แทบไม่มีรีเอเจนต์ในธรรมชาติที่สามารถ "ดึงดูด" กำมะถันเข้าสู่ตัวเองได้มากไปกว่าทองแดงและแยกพวกมันออกจากกัน นั่นคือเหตุผลว่าทำไมกระบวนการถลุงทองแดงจากคาลโคไพไรต์จึงใช้เวลานาน ในการถลุงทองแดงจากแร่ทองแดงกำมะถัน จำเป็นต้องดำเนินการอย่างน้อยสามครั้งติดต่อกัน โดยแต่ละขั้นตอนมีเป้าหมายเดียวกัน: เพื่อลดปริมาณกำมะถันในผลิตภัณฑ์ขั้นกลางและเพิ่มปริมาณทองแดง โชคดีสำหรับนักประวัติศาสตร์ด้านโลหะวิทยา มีการอธิบายการถลุงแร่ chalcopyrite แบบดั้งเดิมในอินเดียเมื่อปี พ.ศ. 2374 โดยมีการดำเนินการแตกต่างออกไปบ้าง แร่ถูกเผาเป็นกองเล็กๆ โดยมีมูลเป็นเชื้อเพลิง การคั่วนี้กินเวลาตั้งแต่เย็นจนถึงเช้าจนกระทั่งแร่ที่คั่วเปลี่ยนเป็นสีแดง มีแนวโน้มว่านี่เป็นกระบวนการที่เก่าแก่ที่สุดและเป็นกระบวนการที่อนุรักษ์นิยมที่สุดเนื่องจากมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในช่วงต้นศตวรรษของเราแม้ในประเทศในยุโรปมีเพียงขนาดของกองแร่ที่ถูกเผาเท่านั้นที่กลายมาเป็น ใหญ่กว่า ทองแดงพุพองที่ได้รับด้วยวิธีนี้มักมีสิ่งเจือปนจำนวนมากอยู่เสมอ และเหนือสิ่งอื่นใดคือธาตุเหล็ก

ในศตวรรษที่ผ่านมาและปัจจุบัน ทองแดงพุพองยังคงต้องผ่านการทำให้บริสุทธิ์หรือการทำให้บริสุทธิ์ ประมาณ 100 ปีที่แล้ว ทองแดงหลอมหยาบถูกเป่าด้วยอากาศหรือออกซิเจนเพื่อออกซิเดชัน จากนั้นจึง "ขัน" ด้วยคานไม้เพื่อให้ทองแดงเดือดและสิ่งสกปรกส่วนใหญ่เข้าไปในตะกรัน กำมะถันส่วนเกินออกมาพร้อมกับควัน และแร่ก็ถูกออกซิไดซ์บางส่วน การเผาไหม้กองใหญ่ดำเนินต่อไปเป็นเวลาหลายสัปดาห์ ตัวอย่างเช่น ในศตวรรษที่ 19-20 เผากองให้หมดโดยใช้เวลาประมาณหนึ่งเดือนครึ่งถึงสามเดือน หลังจากนั้นแร่ย่างก็ถูกถลุงเป็น "หินทองแดง" - เนื้อด้าน และการดำเนินการครั้งที่สามคือการหลอมโลหะด้านใหม่โดยไม่ต้องเผาทองแดงจนเป็นฟอง ฟลักซ์ (หินปูนหรือควอทซ์ไซต์) ถูกเติมเข้าไปในประจุการถลุงเพื่อให้สิ่งสกปรกตกค้างได้ดีขึ้น

กำหนดขนาดเตาอบที่ต้องการสำหรับการหล่อสิ่งของขนาดเล็กที่มีน้ำหนักน้อยกว่า 1-2 กิโลกรัม เช่น แสตมป์มือ ฯลฯ ห้องหลอมขนาด 30 ซม. (12 นิ้ว) พร้อมเบ้าหลอมขนาด 1 ลิตรก็เพียงพอแล้ว

เลือกวัสดุที่จะทนทานต่ออุณหภูมิที่สร้างขึ้นในเตาอบของคุณในตัวอย่างของเรา เราใช้ถ่านเป็นเชื้อเพลิงเนื่องจากมีจำหน่ายและราคาไม่แพง อุณหภูมิการเผาไหม้ (ค่าความร้อน) ในการไหลของอากาศอยู่ที่ประมาณ 1,250 องศาเซลเซียส ขณะเดียวกันอุณหภูมิการเผาไหม้ของถ่านหินในอากาศที่ไหลเกิน 1,650 องศาเซลเซียส ถ่านจึงเหมาะสมกว่าเป็นเชื้อเพลิงสำหรับเตาถลุงที่ประกอบจากวัสดุโครงสร้างที่เข้าถึงได้ง่าย ท้ายที่สุดแล้ว แม้แต่เหล็กก็ยังละลายในเปลวไฟของการเผาถ่านหินอีกด้วย ด้วยอากาศ เราใช้แผ่นเหล็กชุบสังกะสีขนาด 14 เกจเพื่อสร้างห้องหลอม

สร้างสองกระบอกจากวัสดุของคุณรูปภาพแสดงทรงกระบอกสูงประมาณ 30 เซนติเมตร (12 นิ้ว) รีดจากวัสดุแผ่น แม้ว่าอลูมิเนียมสามารถละลายลงในกระป๋องสีหรือถังขยะโลหะได้ง่ายก็ตาม แต่ภาชนะที่ไม่น่าเชื่อถือดังกล่าวจะใช้งานไม่ได้หลังจากผ่านความร้อนหลายครั้ง ดังนั้นจึงเป็นการดีกว่าถ้าใช้ความพยายามเพียงเล็กน้อยเพื่อสร้างภาชนะที่เชื่อถือได้มากขึ้นซึ่งจะทนทานต่อจำนวนความร้อนที่คุณวางแผนไว้

• กระบอกสูบด้านในควรมีขนาดใหญ่พอที่จะใส่เบ้าหลอมหลอมได้ในขณะที่ยังมีพื้นที่เหลือสำหรับเชื้อเพลิงรอบๆ เบ้าหลอม ควรลึกพอที่จะปิดฝากระบอกสูบนี้พร้อมกับถ้วยใส่ตัวอย่างได้ ดังที่จะอธิบายไว้ด้านล่าง เบ้าหลอมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 20 เซนติเมตร (8 นิ้ว) จะต้องมีห้องที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 36 เซนติเมตร (14 นิ้ว) และหากความลึกของเบ้าหลอมอยู่ที่ 20 เซนติเมตร (8 นิ้ว) เช่นกัน ความสูงของห้องจะต้องอยู่ที่ อย่างน้อย 30 เซนติเมตร (12 นิ้ว)
• ผนังด้านนอกของห้อง (กระบอกสูบขนาดใหญ่) ได้รับการออกแบบมาเพื่อเพิ่มความปลอดภัยในกรณีที่ผนังด้านในละลาย รวมทั้งเป็นฉนวนป้องกันห้องด้านในได้ดีขึ้น ห้องด้านนอกควรมีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่า 10 ซม. (4 นิ้ว) และสูงกว่าห้องด้านในอย่างน้อย 5-10 ซม. (หลายนิ้ว) ตามแผนภาพด้านบน เส้นผ่านศูนย์กลางของกระบอกสูบด้านนอกคือ 41 ซม. (16 นิ้ว) และความสูงอยู่ที่ 41-46 ซม. (16-18 นิ้ว)

ติดกระบอกด้านนอกเข้ากับก้นโลหะซึ่งสามารถทำได้โดยการเชื่อมหรือการขันสกรู หากขนาดของก้นใหญ่กว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของกระบอกสูบอย่างมาก จะทำให้โครงสร้างมีความเสถียรและปลอดภัยยิ่งขึ้น

วางด้านล่างของกระบอกสูบด้านนอกไว้บนอิฐทนไฟ ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีความเสถียรมากที่สุดอิฐทนความร้อนเหล่านี้จะรองรับเตาเผาของคุณในระหว่างการหลอมและเป็นฉนวนป้องกันก้นร้อน

ใส่กระบอกด้านในเข้าไปในกระบอกด้านนอก โดยต้องแน่ใจว่าพอดีตรงกลางพอดีช่องว่างระหว่างผนังของกระบอกสูบสามารถเต็มไปด้วยปูนขาวทนไฟหรือทรายแห้งซึ่งจะทำให้โครงสร้าง โอมีเสถียรภาพมากขึ้น คุณสามารถยึดกระบอกสูบให้สัมพันธ์กันด้วยเวดจ์โลหะ

เจาะหรือตัดรูที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 6 ซม. (2 1/4 นิ้ว) ในกระบอกสูบด้านนอกและด้านในใกล้กับด้านล่าง โดยเอียงเข้าด้านในและขึ้นด้านบน เพื่อให้อากาศไหลเข้าสู่ถ้วยใส่ตัวอย่างได้อย่างอิสระ โดยให้ออกซิเจนแก่เชื้อเพลิงที่เผาไหม้

ตัดท่อโลหะที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 6 ซม. และยาวครึ่งเมตรขึ้นไป (ท่อโลหะผนังบางสำหรับสายไฟจะทำ) - จะทำหน้าที่จ่ายอากาศไปยังห้องหลอม เชื่อมเข้ากับรูในกระบอกสูบด้านนอกหรือยึดด้วยสกรู

ตัดแผ่นโลหะเป็นวงกลมให้ใหญ่พอที่จะปิดส่วนบนของห้องให้มิดตัดรูขนาด 15X15 ซม. (6X6 นิ้ว) ในวงกลมนี้เพื่อให้อากาศไหลเวียนได้อย่างอิสระ และเพิ่มโลหะลงในเบ้าหลอม ส่วนที่ตัดจะทำหน้าที่เป็นฝา เพื่อความสะดวก คุณสามารถติดฝาแบบมีโซ่เข้ากับผนังด้านนอกของเตาอบและติดที่จับเข้ากับฝาได้ด้วย

ทำเบ้าหลอม (หม้อหลอม)คุณสามารถใช้กระบอกโลหะที่เหมาะสมจากกระติกน้ำร้อนเก่าหรือหม้อต้มสแตนเลส เพื่อให้สามารถเทโลหะหลอมเหลวจากเบ้าหลอมได้ ให้ติดที่จับเหล็กไว้กับโลหะ ซึ่งจะยื่นออกมาจากด้านบนของห้องหลอม

เชื่อมต่อเครื่องเป่าลมเข้ากับท่อโลหะที่ติดตั้งไว้ก่อนหน้านี้ใกล้กับด้านล่างของตัวเครื่องคุณสามารถใช้เครื่องเป่าผมเก่าหรือเครื่องเป่าใบไม้พลังงานต่ำติดไว้กับหลอดด้วยเทป หากคุณไม่มีไดร์เป่าผมหรือเครื่องจักร อุปกรณ์ใดๆ ก็ตามที่ช่วยให้อากาศไหลเวียนผ่านท่อได้ก็เพียงพอแล้ว อย่างไรก็ตาม โปรดจำไว้ว่าการไหลของอากาศที่มากเกินไปอาจนำไปสู่การเผาไหม้ถ่านหินที่รุนแรงและรวดเร็ว และการไหลของอากาศที่ไม่เพียงพอจะระงับการเผาไหม้และไม่ได้ให้อุณหภูมิตามที่ต้องการ