Легко изготовить, удобно пользоваться. Муфельная печь для обжига керамики

Глина и керамические смеси. Свойства глины

Глина является основой для производства плитки

Она состоит из кислорода, водорода, силикона и аллюминия и при добавлении воды меняет свою структуру, становится более гибкой и вязкой. При удалении воды глина затвердевает и становится жесткой. Очень важно знать, что глина, которую только недавно выкопали из земли, еще не готова для использования в качестве сырья для керамики. Рабочие качества недавно добытой глины оставляют желать лучшего

Основные характеристики глины, которые будут для вас важны это пластичность, температурный интервал обжига и степень усадки.

Пластичность глины

Пластичность позволяет получать сложные формы (такие, как углы ступеней, например)

Если глина слишком пластична, она не будет обладать достаточной прочностью для того, чтобы изготовить из нее изделия крупной формы, она будет разрушаться при высокой температуре. В таком случае, к ней стоит добавить крупнозернистые материалы. Глина с крупнозернистой структурой будет недостаточно пластичной, она будет разрываться при скручивании и.формовке, из нее невозможно будет получить нужную форму. Для того чтобы с ней было удобнее работать, добавьте в состав более липкие или более пластичные глины.

Пластичность глины легко определить на глаз, сжимая и раскатывая комок. Можно провести простой тест — слепить из глины колбаску и начать сгибать ее по дуге. Чем меньше радиус дуги, по которому глина сгибается и не трескается, тем более она пластична. Еще один простой способ определения пластичности — разорвать глиняную колбаску на 2 части. Если концы краев — тонкие и тянутся, как нити — глина пластична. Если концы толстые и сухие, как обрубки, а сама глина рассыпается в руках, она низкопластична. Гончары называют пластичные глины жирными глинами, а низкопластичные глины- тощими глинами.

Повторим, что ни один из этих видов глин не может быть использован в чистом виде для приготовления плитки, их обязательно нужно будет перемешать для получения материала нужной консистенции.

Температурный интервал обжига глины

Каждый вид керамической глины и каждый добавляемый ингредиент имеет свою специфическую температуру плавления, которая и определяет температуру обжига, необходимую для спекания глины, когда она превращается в керамику. В состав формулы глиняной массы или рецептуры могут входить несколько различных глин, а также другие неглиняные материалы, которые добавляют с целью получения материала с определенными свойствами, в зависимости от цели использования изделия.

Гончары выделяют легкоплавкие глины (с температурой плавления ниже 1350 градусов), среднеплавкие (температура от 1350 до 1580) и тугоплавкие (температура, как вы догадались, выше 1580 градусов). Чем более пластична глина, тем меньшую температуру обжига она выдерживает. Чтобы увеличить температуру, добавьте к глине шамот или пемзу (с пемзой температура снизится до 800 — 950 градусов).

Степень усадки глины

Ваше изделие изменит свою массу и размеры во время сушки и обжига, по мере того, как из нее испаряется вода. Когда вы собираетесь делать плитку, которая специально предназначена для какого-то ограниченного пространства, вам необходимо как можно больше узнать о степени усадки данной глины.

Самая большая усадка происходит за время обжига, когда уходит химически связанная вода. Далее происходит непрерывный процесс отверждения и сжатия с образованием кристаллов стекла в обжигаемой глине, которые и превращают глиняную массу в керамику. Чем выше температура обжига, тем больше глина дает усадку. Чтобы уменьшить усадку, увеличьте количества шамота в керамической массе.

Как избежать растрескивания и деформации глины

Добьетесь ли вы успеха или потерпите неудачу в вашей затее с изготовлением плитки, зависит от правильного выбора типа глины. Одной из самых сложных задач для вас будет избежать растрескивания и деформации изделий во время сушки и обжига. К счастью, эту задачу можно облегчить, если добавить в глину значительное количество гранул или частиц крупнозернистого материала, такого как шамот. В идеале количество шамота должно составлять от 15 до 40 процентов, при этом желательно, чтобы частицы были разного размера.

Хорошая глиняная масса для плитки должна содержать 12/2? процентов шамота мелкого помола и 25% — среднего помола. Для тех, кто уже имеет опыт работы с керамическими массами, такое количество может показаться чрезвычайно большим  (и оно не подходит для изготовления маленьких керамических фигурок, где содержание шамота вряд ли будет превышать 20 %), но открытая пористая структура, которая получается благодаря шамоту, позволяет плиткам высохнуть более равномерно и избежать деформации.

Процесс сооружения своими руками

Следуя гончарным традициям, мастера продолжают собственноручно изготавливать печи для обжига. Так, Купольная печь своими руками нередко встречается на территории мастерских и прочие другие варианты. В первую очередь, необходимо подготовить корпус будущего устройства. В его качестве может выступить даже стиральная машинка, будет лучше сказать, ее корпус. Также можно сделать корпус самостоятельно из листа оцинковки. В этом случае следует придерживаться следующих размеров: ширина – 50 см, длина – 50 см, высота – чуть меньше 100 см.

Легко изготовить, удобно пользоваться. Муфельная печь для обжига керамики

Далее необходимо укрепить дно коробки при помощи уголка или же труб, которые привариваются по периметру основания и через центр. Этими же трубами рекомендуется сделать ножки. Помимо этого, не помешает укрепить и ребро с петлями для дверцы и непосредственно саму дверцу.

Дно и стенки покрываются 10 мм толщиной базальтовой ваты, для ее сохранности необходимо выложить несколько отрезков квадратной трубы и закрыть все металлическим листом. Не стоит пугаться, что внешне гончарная печь не напоминает красавицу печь камин Дуэт, ведь у них совершенно разные функции. В качестве огнеупоров могут выступать волокнистые плиты и шамотный кирпич. Герметик для каминов и печей в случае с шамотным кирпичом будет представлен специальной смесью.

В качестве кладки выступают плотно пристыкованные кирпичи, они могут быть подрезаны до необходимого размера. В первую очередь выкладывается дно корпуса, огнеупорная смесь разводится водой, при этом для наружного слоя добавляется еще и цемент. Кирпичи необходимо вымочить в воде, прежде чем начать кладку. Далее кладка перекидывается на стенки и потолок. Переходя к верху необходимо середину оснастить блоками, выложенными в трапециевидной форме. Не стоит забывать о том, что дверца должна быть также выложена кирпичом. После этого дверца приваривается, подогнанная под размер.

Далее следует трудоемкий процесс проведения электронагревательных спиралей. Формируются канавки под спирали по всему периметру, при этом глубина канавок должна соответствовать диаметру проволоки. Здесь может быть выбрана нихромовая проволока или готовые спирали из нее. Ни в коем случае не допускайте соприкосновения витков спиралей.

После укладки спиралей, ее концы необходимо вывести наверх, после чего установить керамическую пластину от электроплитки и закрепить концы болтами. Далее устанавливается переключатель спиралей с двумя контактами с одной стороны и тремя – с другой, и подсоединяются провода. Гончарная печь готова, ее необходимо просушить и выложить кафель для печей и каминов

Важно помнить, что эта печь опасна, и с ней надо быть всегда настороже

Устройство печи

Заключительным этапом создания керамического изделия является его обжиг. В этом случае незаменимыми устройствами служат гончарные печи. Прежде чем начать сооружение собственной, или осуществить покупку уже готовой, необходимо разобраться в конструкции этого изобретения. Оно имеет очень простую структуру:

  1. Теплоизолированную камеру для обжига из огнеупорного материала

Газовую горелку, или же, нагревательное устройство

Загрузочно-разгрузочное устройство

Регулирующие устройства

Серьезный подход к выбору оборудования обеспечит производство качественной продукции. Причем важна не только конструкция, но и сопутствующие материалы, будь то смесь для каминов и печей, растворы и прочие средства. Все современное печное оборудование оснащено программной системой, благодаря которой печь для обогрева или же для обжига имеет удобное управление. С помощью этой системы, выполнение работ может регулироваться десятками специально установленных режимов, при которых возможно осуществлять обжиг самых разных материалов и предметов.

Сегодня производство кирпича и прочих материалов на глиняной основе – дело очень прибыльное. Крупные предприятия используют широкоформатные промышленные варианты печей, выполненных в самых разных размерах и формах. (См. также: Печь тандыр своими руками)

Легко изготовить, удобно пользоваться. Муфельная печь для обжига керамики

Разумеется, для собственного производства, как нельзя, кстати, подойдет малогабаритная печь. Многие предприятия сегодня занимаются изготовлением устройств на заказ по желанию потребителя. Причем данный вариант покупки оборудования самый оптимальный, поскольку печь будет выполнена под определенную работу.

Сейчас широкой популярностью обладают электрические печи. Они имеют специальную сварную камеру, выполненную из профилей металлических. Не стоит говорить о том, что она обладает высокой теплоизоляцией, поскольку здесь имеют место быть огнеупорный кирпич и различные волокнистые материалы. Для таких печей характерны небольшие габариты. Часто такую конструкцию принимают за печь декоративную, однако, это не так. Ее небольшие размеры связаны с меньшей толщиной футеровки. Оборудование оснащено поворотной дверью и нагревательными спиралями высокого уровня. Такой подход исключает возможность деформации обжигаемых изделий. Техника оснащена программной системой и микропроцессорным температурным регулятором.

Технология изготовления гончарной печи

«Заводские» печи, тем более профессионального назначения, стоят очень дорого (свыше 35 000 рублей), но народные умельцы научились делать устройства для обжига собственноручно. Стоит заметить, что по типу используемого топлива такие печи могут быть:

Мы рассмотрим только первые два, поскольку добиться требуемой температуры, сжигая древесину, будет достаточно трудно. Начнем с электрического оборудования. По способу расположения данные печи для обжига могут быть:

  • муфельными (в них греющие элементы находятся вокруг герметичного сосуда (муфеля), выполненного из шамотного материала; с помощью таких печей зачастую обогреваются русские школы);
  • камерными (прибор нагрева располагается внутри).

Второй вариант для домашнего изготовления больше подходит, т. к. соорудить большой муфель своими силами достаточно трудно, да и теплопотери у муфельной конструкции высокие. Рассмотрим, как можно изготовить камерную печь.

Легко изготовить, удобно пользоваться. Муфельная печь для обжига керамики

Как же сделать плитку самостоятельно Обзор технологии

Легко изготовить, удобно пользоваться. Муфельная печь для обжига керамики

Различные виды сухой смеси и влажной глины

До начала работы влажная глина отлеживается в мешке

После того, как глина высохнет, ее цвет и масса изменятся

На современных фабриках и заводах плитка часто получается путем прессования и обжига сухой массы. За это ответственны огромные дорогостоящие прессовальные аппараты и специальные печи. В домашних условиях это не самый лучший вариант, так что вам нужно будет использовать влажную глину, которой вы будете придавать любую форму.

Вкратце процесс выглядит так: берется влажная глина, ей придается форма, она высушивается, обжигается, глазируется и снова обжигается (чтобы схватилась глазурь).

Теперь немного подробнее

До начала работы влажная глина отлеживается в мешке и ждет, когда же вы сделаете из нее что-нибудь. Когда вы приступаете к изготовлению плитки, она превращается в сырое керамическое изделие. Пока вы будете формовать плитки, они будут понемногу подсыхать, и к окончанию формовки немного затвердеют. Эта стадия, когда глина еще остается влажной, называется стадией твердой кожи.

Когда ваши плитки полностью высохнут, вы обнаружите, что цвет глины стал светлее. Теперь можно сказать, что она находится на стадии сырца. В этот момент плитка уже довольно твердая, но если вы слегка ударите по ней, она может треснуть или раскрошиться. Если вы оставили такую плитку сушиться на открытом воздухе и она попадет под дождь, то плитка может раскиснуть и превратиться в комок глины. Расстраиваться по этому поводу не надо, ибо такое свойство глины весьма выгодно. Если вы сделали неудачный образец, просто бросьте его ведро с отходами глины и забудьте о ваших неприятностях. Позднее, когда глина полежит, ее можно заново обработать и сделать из нее что-нибудь новое и красивое.

После того как вся влага испарилась из глины и плитки дошли до состояния сырца, они готовы для того, чтобы поместить их в печь и начать обжиг. Что вы будете делать дальше, зависит от того, какую технику глазурования вы будете использовать; но в соответствии с общей практикой, во время первого обжига, который называется бисквитным, глина специально не дожигается. В зависимости от температуры созревания глины, температура бисквитного обжига может находиться в интервале от 850°C до 1000°C. При этих условиях керамические изделия остаются пористыми и способны легко абсорбировать глазурь.

Второй (глазурный) обжиг происходит при температуре, необходимой для созревания глазури. Эта температура может быть ниже – но никогда не выше – температуры, необходимой для созревания глины; в противном случае, глазурь расплавится и превратится в стекловидные шарики.

Способ второй. Делаем печку, не имея под рукой металлического корпуса

Процесс изготовления в данном случае мало чем отличается от описанного выше, однако свои нюансы здесь определенно имеются. Начнем с того, что рабочий объем приведенной ниже конструкции составит порядка 13-литров. Спираль, как уже упоминалось выше, сможет прогреваться до тысячи градусов всего за 1,5 часа, при этом температура наружных стенок устройства не превысит 100 градусов. Алгоритм действий должен быть следующим.

Шаг 1. Вначале, используя профильную трубу 4х2 сантиметра (с квадратным сечением) сооружаем подставку для прибора. После этого окрашиваем готовую подставку эмалью.

Легко изготовить, удобно пользоваться. Муфельная печь для обжига керамики

Шаг 2. Поверх подставки крепим лист оцинкованной стали (его толщина должна составлять примерно 0,1 сантиметра), используя для этого саморезы «по металлу».

Легко изготовить, удобно пользоваться. Муфельная печь для обжига керамики

Шаг 3. Стены изготавливаем из шамотного кирпича и специального каминного состава (все так же, как в предыдущем варианте). По застывании раствора проделываем канавки под спираль.

Легко изготовить, удобно пользоваться. Муфельная печь для обжига керамики

Шаг 4. Дно собираем из кирпича отдельно, для крепления используем все тот же раствор. Перед тем, как продолжить работу, дожидаемся полного высыхания конструкции. Не забываем смачивать каждый кирпич непосредственно перед укладкой.

Легко изготовить, удобно пользоваться. Муфельная печь для обжига керамики

Шаг 5. Поверх металлического основания укладываем термоизоляционный слой (можем использовать для этого все ту же базальтовую вату). В целях максимального уплотнения данного слоя его необходимо увлажить перед тем, как фиксировать кирпичное днище.

Легко изготовить, удобно пользоваться. Муфельная печь для обжига керамики

Шаг 6. Продолжаем традиционную кладку печи, но стараемся, чтобы все пустоты и швы были тщательно заполнены.

Легко изготовить, удобно пользоваться. Муфельная печь для обжига керамики

Шаг 7. Крышку для камеры традиционно делаем из шамотных кирпичей, но при этом скрепляем их между собой посредством металлической стяжки.

Легко изготовить, удобно пользоваться. Муфельная печь для обжига керамики

Шаг 8. Укладываем спираль в подготовленные канавки, утепляем конструкцию снаружи термоизоляционным материалом. Далее закрываем все листами цинкованной стали, которые вырезаны в соответствии с размерами полученной камеры.

Легко изготовить, удобно пользоваться. Муфельная печь для обжига керамики

Как видим, для этого требуются познания не только в печном деле, но и в области электричества. С еще одним возможным способом изготовления можете ознакомиться из приведенного ниже видеоматериала.

Легко изготовить, удобно пользоваться. Муфельная печь для обжига керамики

Видео – печка для обжига на дровах

Как своими силами сделать печь Бубафоня

Ранее мы рассказывали о том как своими силами сделать печь Бабуфоня, в дополнение к этой статье советуем вам ознакомится с данной информацией все подробности смотрите тут

Мой Instagram
Adblock
detector