PDA

Просмотр полной версии : индукционная плавильная печь из плитки


Илья МГУ
21.11.2012, 14:33
Периодически балуюсь литьём силумина. Для плавки использовал лабораторную муфельную печь и стальной ковш, но всегда мечтал сделать специальную плавильную печь.
Показалось, что для литья удобнее всего печка шахтной компоновки. От нагрева нихромовой спиралью решил отказаться в пользу индукционного. Генератор пытался сделать сам, но спалив целую горсть дорогущих IGBT транзисторов понял что это не для меня и решил использовать в качестве генератора индукционную плитку. Идея довольно проста – родной индуктор плитки меняется на другой индуктор нужной конфигурации.
Увы, всё оказалось не так просто. В индукционной плитке встроена очень надёжная защита не позволяющая рабочему контуру выходить за рабочие параметры. Это выражается в том, что прямой нагрев алюминия в такой плитке (и печке) невозможен. Попытка обмануть автоматику стоила мне одной сгоревшей плитки. Вторую я обманывать уже не стал и решил использовать непрямой нагрев металла посредством индукционного нагрева стального тигля. В итоге так и сделал и всё получилось.
Считаю что затея удалась наполовину. Нагрев прекращается ровно в точке кюри для железа, т.е. при 780С. Таким образом, тигель нагревается только перемагничиванием железа (гистерезисом). Дальнейший нагрев токами Фуко не обеспечивает достаточной нагрузки индуктора и автоматика плитки его не допускает. Таким образом, ничего кроме силумина ( и ещё более легкоплавких сплавов) в этой печке плавить нельзя. Зато силумин плавить оказалось чрезвычайно удобно! 780С – просто идеальная температура заливки силумина, поэтому нет нужды использовать термостат с автоматикой.

Охлаждение индуктора – водяное. Первоначально хотел подключать печь к водопроводу. Но водопровод и канализация были далековаты, и проще оказалось сделать охлаждающий блок из радиатора печки автомобиля, компьютерного куллера и лабораторного водяного насосика.

DJ_Grom
21.11.2012, 17:18
Приветствую, а цены и где такое купить/достать?

petruha256
21.11.2012, 19:28
Генератор пытался сделать сам, но спалив целую горсть дорогущих IGBT транзисторов понял что это не для меня....

Для плавки сплавов в тигле достаточно частоты 5 кГц, на этой частоте и стародревние отечественные тиристоры работают. Нужно только подходящие конденсаторы подобрать для компенсации реактивной мощности.

Илья МГУ
21.11.2012, 20:47
Тиристорный инвертор у меня тоже не получился. Никакими способами не удалось заставить тиристор закрываться, чего я только не делал. Довольно долго экспериментировал и попросту надоело.

Добавлено через 49 секунд
Приветствую, а цены и где такое купить/достать?
Нигде не продаётся. Блохокуйство от начало до конца.

DJ_Grom
22.11.2012, 14:23
Блохокуйство
Это я понял, тока вот на втором снимке явно не блоха снизу стоит, что за зверь? Он разогревает тигель? Какая мощность?

Илья МГУ
22.11.2012, 15:35
Это и есть индукционная плитка на базе которой всё сделано. Стеклянную варочную панель я заменил на шиферную, родной индуктор убрал, вывел провода от него наружу. Тигель закрепил на шифере, превратив корпус плитки в подставку. Индуктор тигля - 22 витка медной трубы 1/4' виден как чёрное утолщение на тигле.

Плитку купил самую дешёвую, стоила 1080 рублей с доставкой. Она и самая удобная, т.е. с самой тупой автоматикой. Модель плитки написана на панели (фото2)

Valeriy
22.11.2012, 15:36
Никакими способами не удалось заставить тиристор закрываться,А в параллель к нему, к тиристору, последовательно соединенные дроссель и конденсатор не пробовали? Я делал, давно, тиристорный преобразователь с 12В на 220В, 50Гц, работал нормально.

Илья МГУ
22.11.2012, 16:05
Нет, не пробовал. Пробовал разные вариации на тему
http://www.power-e.ru/2010_3_67.php , всё безрезультатно. Ни одной работоспособной схемы. Если поделитесь своими наработками готов повторить эксперименты.

Valeriy
24.11.2012, 17:08
Илья МГУ, посмотрите Установки индукционного нагрева с сердечником http://inductor.su/techlit_1.php вообще никаких ключей. Может пригодится.

Илья МГУ
25.11.2012, 12:21
На очень оригинальную индукционку один раз наткнулся в сети. Сейчас всё перерыл, не могу найти.
Суть в том, что индуктора как такового нет вообще. Вокруг тигля вращаются здоровенные неодимовые магниты. Привод - обычный трёхфазный движок 4А и клиновой ремень.

DJ_Grom
26.11.2012, 00:26
:) А тигель чем удерживать? Бульдозером чтоль?
Да и опять же, если даже и реализовать такой девайс, то температура на Кюри остановится, для Фуко, я думаю частоты не хватит. И стоимость больших магнитов не по карману....

Илья МГУ
26.11.2012, 01:43
:) А тигель чем удерживать? Бульдозером чтоль?
Да и опять же, если даже и реализовать такой девайс, то температура на Кюри остановится, для Фуко, я думаю частоты не хватит. И стоимость больших магнитов не по карману....

Я видел фото действующего образца. Наши хлопцы придумали и пытаются внедрять. Хреновина вся размером с бетономешалку. Точно не помнЮ но кажется и люминь заявлен. То есть на фуке всё-таки работает.

BenGunn
26.11.2012, 09:21
Видел на youtube установку с походим принципом. Мужик сделал диск с магнитами, как в аксиальных генераторах, и раскручивал его. Подносил к магнитам трубку(вроде медную) и она разогревалась до красна.

Ne-LetchiK
13.12.2012, 13:06
Нет, не пробовал. Пробовал разные вариации на тему
http://www.power-e.ru/2010_3_67.php , всё безрезультатно. Ни одной работоспособной схемы. Если поделитесь своими наработками готов повторить эксперименты.
Извиняюсь,может уже кто-то упоминал,но в Домашней лаборатории №12 2011 и ДЛ №№1-5(свободно качается в сети)опубликована серия статей (на мой взгяд,всеобъемлющая)на эту тему.Сам пытаюсь воспроизвести...

BenGunn
06.05.2013, 13:49
Илья, вопрос немного не по теме, но не мог бы ты рассказать, как и из чего ты делаешь формы для отливки и на сколько прочными получаются готовые изделия.

Илья МГУ
20.05.2013, 16:37
Илья, вопрос немного не по теме, но не мог бы ты рассказать, как и из чего ты делаешь формы для отливки и на сколько прочными получаются готовые изделия.

Хотел ссылкой отмахаться и не нашёл...

Пробовал несколько вариантов и остановился на песчанно-жидкостекольных формах.
Жидкое стекло обладает ценным свойством - мгновенное отверждение в среде СО2. На этом метод и основан. Для изготовления таких форм нужны:
1. Песок.
Качество песка - половина успеха. Я брал песок из специального карьера в подмосковном Дзержинском. Этот карьер кормит всю литейную промышленность Москвы и области. Главное что требуется от песка - однородность песчинок. Не должно быть мелкой пыли и крупных включений. Если специального песка нет, его можно изготовить методом просеивания речного песка через два сита. Второй вариант - провеивание песка. Ставится вентилятор и в струю через маленькое отверстие сыпется песок. Потом веником подметается середина, а края выбрасываются.
2. Жидкое стекло. Я использую самое обычное натриевое со строительного рынка.
3. СО2. Поначалу ставил редуктор на огнетушители. Потом получил большую клизьму от пожарника и добыл 10-литровы баллон. Хватает очень надолго. На баллон надо ставить редуктор со шлангом и на конце - малярный пистолет для продувки сжатым воздухом.

Важнейшее свойства формовочной смеси - газопроницаемость. Чтобы её соблюсти, связки следует добавлять не более 10% от объёма песка. Обычно - 7-8%. Тогда форма настолько хорошо дышит, что никаких выпаров делать не надо, только литник. Соотношение компонентов не строгое, я давно делаю на глаз. Нормальная смесь должна быть "пушистой" как бизе и легко сдавливаться при формовке.

Формы делаю в деревянных опоках их двух половинок. В стенках опоки - несколько отверстий для продувки СО2. Модели как правило деревянные окрашенные. Впрочем, из чего только я их не делал. На модели надо стараться соблюдать литейные уклоны.
При формовке, половинка опоки засыпается рыхлой смесью в которую наполовину (или насколько надо) вдавливается модель. Отверждается смесь слабой струёй СО2. продуть надо всё что только доступно, т.е и отверстия в стенках опоки и открытую поверхность формы. На всё уходит 1-2 минуты. Ещё через минуту можно формовать вторую половинку опоки. В качестве разделительного слоя использую графитовую пыль (молотый уголь) или ликоподий. Разделителем надо намазывать и модель перед формовкой.

Литники я как правило сверлю в уже готовой форме. Отверждённая смесь легко режется и сверлится.

Делается всё это гораздо быстрее чем пишется :) Если есть готовая модель, то я как правило включаю печь, и пока плавится металл успеваю с большим запасом по времени сделать форму. Огромное удобство жидкого стекла - как раз высокая мобильность технологии. Сразу после отверждения смеси и извлечения модели можно лить.

BenGunn
20.05.2013, 18:58
Спасибо. :i_am_so_happy:

Александр
21.05.2013, 20:46
Илья МГУ, раз уж этот карьер кормит литейную промышленность, значит, песок там кварцевый. Именно кварцевый рекомендуется для литейных форм. Речной песок для силумина вполне подойдёт, но вот для бронзы уже нужен однозначно кварцевый.

Илья МГУ
22.05.2013, 16:03
Илья МГУ, раз уж этот карьер кормит литейную промышленность, значит, песок там кварцевый. Именно кварцевый рекомендуется для литейных форм. Речной песок для силумина вполне подойдёт, но вот для бронзы уже нужен однозначно кварцевый.

Верное замечание. Речной песок, помимо неоднородности по размерам песчинок может содержать много вредных примесей, например ракушки или известняк. Для силумина и он покатит, газопроницаемости формы достаточно.
Как правило, в песчаных карьерах песок уже разделён на пласты под действием геологических процессов. Поэтому лучше использовать его. Я начинал эксперименты с песком украденным из детской песочницы (шакал паршивый, детский сад ограбил :)), тоже получилось хорошо.

Самый авангардный способ литья - по выжигаемой модели. Суть в том, что пенопластовая модель просто засыпается сухим песком без всякой связки. При заливке модель испаряется и металл заполняет полость в песке. Этот способ - настоящая революция в литейном производстве.
Я так тоже попробовал, но не прижилось. Сделать хорошую модель из рыхлого пенопласта в кустарных условиях очень непросто. Экструзионный плотный пенопласт уже не годится, т.к. выделяет слишком много газов. Модель обязательно надо красить специальной краской, которая образует внутри полости корочку и не даёт песку осыпаться. В общем, способ гениальный, но требует оснастки для изготовления пенопластовых моделей.

ra9cua
16.09.2013, 19:59
Илья,в вашей печке индуктор выполнен из трубки для кондиционеров.
Я посчитал ее уйдет примерно метров 10-12?
И как у вас выполнена сама печь.Трубка залита в какой то раствор.
И у меня тигль из нержавейки,думаю температура также будет 780град.
Сергей.