Муфельная печь представляет собой приспособление для нагревания различных деталей и материалов до необходимой температуры. Муфелем называют закрытую камеру для размещения материала. Муфель защищает материал от воздействия продуктов горения топлива. Он может быть изготовлен из различных материалов – керамики, МКРВ, стали, кирпича.
Содержание
Краткое содержание статьи
Какие виды печей существуют?
Можно выделить несколько основных параметров, по которым различаются муфельные печи:
- способ нагрева;
- конструкция печи;
- диапазон температур;
- защитная среда.
По способу нагрева различают:
- газовая муфельная печь;
- электрическая муфельная печь.
Способ загрузки материала определяет конструкцию устройства. Выпускаются печи:
- с вертикальной загрузкой;
- с горизонтальной загрузкой;
- колпаковые (с отрывом от пола);
- трубчатые (для нагрева термопар).
По диапазону нагрева существуют печи с нагревом:
- до умеренных температур (от 100 до 500°С);
- до средних температур: (от 400 до 900°С);
- до высоких температур (от 900 до 1400°С);
- до сверхвысоких температур (до 2000°С).
Нагрев материала в муфеле может происходить в различной среде:
- воздух;
- вакуум;
- различные газы.
Нагревательный элемент в печах бывает открытым и закрытым. Количество нагревательных элементов зависит от габаритов устройства.
Преимущества открытых элементов – большая скорость нагрева, отсутствие проблем с заменой в случае выхода из строя. Но они сильнее корродируют и на них оказывают влияние вредные вещества, вырабатываемые при разогреве.
Закрытые встроены в муфель. В них разогрев происходит медленнее. При поломке необходимо менять всю камеру. Но зато на них не оказывают влияния вредные вещества и они дольше служат.
Как осуществляется регулировка температуры?
Для регулировки температуры устанавливаются специальные терморегуляторы для муфельной печи. Они могут быть двух видов:
- аналоговые;
- цифровые.
Аналоговые в последнее время практически не применяются из-за высоких погрешностей. Они представляют собой поворотный переключатель с нанесенными рисками и температурную шкалу. Поворотом ручки задается необходимая температура нагрева.
В настоящее время чаще применяются цифровые терморегуляторы. Они могут быть:
- с одним дисплеем, на котором отображается заданная или фактическая температура;
- с двумя дисплеями, на которых отображается как заданная, так и фактическая температура;
- с программатором для выбора различных режимов работы.
Приобретение печей с программатором необходимо при длительном процессе нагрева со сменой температурных режимов без участия человека. Но чаще всего такой необходимости нет. Поэтому печи с программаторами используются значительно реже.
Области применения и выбор печи
Сфера применения муфельных печей довольно разнообразна. Их используют для обжига керамических изделий, литейных форм, при изготовлении ювелирной продукции и изделий из воска, для плавки цветных металлов.
При выборе печи необходимо учитывать множество факторов — размеры заготовок для нагрева, температурные режимы, цели применения.
Для обучения подойдет печь с небольшими размерами муфеля (100х100х100), высокой температурой нагрева. Такие печи получили название «мини-муфельные печи».
Для ювелирных мастерских нужна профессиональная печь с программатором. Для нагрева драгоценных металлов очень важна точность регулировки и нужно несколько режимов работы. В ювелирном деле для нанесения эмалирования на драгоценные металлы применяются муфельные печи для эмали.
В стоматологии при изготовлении протезов нужна печь с малыми габаритами и высокой температурой.
В промышленности применяются печи с большими габаритами (не менее 200х200х200) и сверхвысокими температурами – до 2000 градусов. Соответственно цена на такое устройство значительно выше.
Муфельная лабораторная печь используется для проведения лабораторных анализов, нагрева проб и материалов, проведения тестов. Габариты и температура зависят от проводимых испытаний. Для таких печей важен широкий диапазон регулировки параметров.
Муфельная печь СНОЛ (SNOL) – это лабораторная печь сопротивления, камерная с прямоугольным муфелем для нагрева в воздушной среде с нормальным давлением.
Электрические камерные печи типа СНОЛ для испытаний получили название «Муфельные печи ЭКПС».
Электропечи выпускаются с камерами из керамики или термостойкого волокнистого материала. Керамика значительно надежнее, долговечнее волокна, не требует больших энергозатрат, позволяет поддерживать однородность температуры. Но керамика долго остывает и нагревается. Поэтому быстро менять режим обработки не возможно.
Волокнистые так же имеют свои преимущества. В них нагревательные элементы запрессованы в волокно и их излучение не оказывает влияние на нагреваемый материал. Но недостатков у них гораздо больше: большие затраты электроэнергии, выделение вредных газов, ломкость. Для отвода вредных веществ в печах предусматривается вентиляция.
Дополнительная комплектация
Для удобства работы с печью предусмотрен целый ряд дополнительных компонентов:
- SiC – пластина (для защиты муфеля);
- термостойкие рукавицы;
- щипцы;
- при наличии программатора необходимо приобретать программное обеспечение;
- комплект запасных частей (нагревателей).
Эти компоненты необходимо приобретать отдельно.