ТОП-5 видов печей, используемых для обжига керамики

Содержание

ТОП-5 видов печей, используемых для обжига керамики

Качественный обжиг керамики возможен благодаря муфельным и другим видам печей. С их помощью можно обрабатывать материал для создания сувенирной продукции, посуды, стоматологических изделий и многого другого. Разнообразие оборудования позволяет подобрать оптимальный вариант техники, но возникает вопрос – как выбрать муфельную печь для обжига керамики правильно. Эта статья поможет Вам разобраться в основных видах электропечей, применяемых для образцов различного типа.

Печки для термообработки керамики отличаются не только конструктивными элементами, но и мощностью, предельными температурными отметками и прочими характеристиками

ТОП-5 видов печей для обжига керамики в домашних условиях и мастерских

Обжиг керамики в домашних условиях, цехах, мастерских или на заводах невозможен без соблюдения нужной температуры и прочих производственных условий. Технику, обеспечивающую необходимую обработку сырья различают по определенным признакам. Рассматривая основные группы оборудования, Вы сможете определиться – купить или сделать самому муфельную печь, камерную или другого типа.

Для работы с керамикой можно приобрести муфельную печь заводского производства или сделать ее самостоятельно, используя схемы и специальные материалы

1. Печки для обжига керамики с разным расположением нагревательных элементов

Обжиг керамики в Москве, как и других городах, может быть выполнен печками с различными элементами нагрева. Разделить оборудование можно на два типа.

№1. Камерные. Нагреватели устроены непосредственно внутри рабочей емкости.

№2. Муфельные. Греющие элементы находятся вокруг бокса из огнеустойчивого материала.

Муфель выступает разделителем между обрабатываемым материалом и нагревателем, что позволяет выполнить обработку поверхности максимально качественно

2. Электропечи для обжига керамики с разным типом загрузки

Выбирая электрические печи для обжига керамики в СПб, Челябинске, Краснодаре или других городах, обращайте внимание на способ загрузки продукции в камеру. Популярностью пользуются модели:

№1. Вертикальные (дают возможность равномерно распределять жар).

№2. Горизонтальные (стандартные конструкции с загрузкой спереди).

№3. Колпаковые (рассчитаны на обработку крупногабаритных изделий).

Время обжига керамики зависит не только от технологии производства, но и возможностей оборудования. Определенные модели могут достигать нужной отметки в течение разного периода.

Промышленные печи бывают общецелевыми с воздушной внутренней средой. Также используется вакуумная и газовая среда

3. Печи для обжига керамики с разной предельной рабочей температурой

Температура обжига керамики в муфельных и камерных печах может достигать различных пределов. Максимумом считаются показатели от 1400ºC до 1800ºC, минимумом – ниже 500ºC. В зависимости от накала можно получить изделия разных оттенков:

От белого до оранжевого цвета (самые горячие электропечи).
От бордового до темно-красного тона (печки со средней температурой).
В красной палитре (печи с низкими термопоказателями).

Обжиг керамики (видео процесса вы всегда можете найти в интернете) позволяет достигать всевозможных эффектов. В натуральные материалы добавляют различные примеси.

Самая распространенная температура для работы с глиной или керамикой – от 900ºC до 1450ºC

4. Печи для обжига керамики с разной мощностью

Режим обжига керамики в печах можно выставлять в соответствии с типом обрабатываемого материала и поставленным задачам. Это непосредственно влияет на расход энергии, при этом возможности оборудования напрямую зависят от мощности прибора.

Технология обжига керамики предполагает равномерную обработку поверхностей, их сушку и нагрев. Большую роль играют и дополнительные материалы, используемые для создания различных изделий. Стоит учитывать их реакцию на повышенные температуры.

Мощность печки зависит не только от типа нагревателей и внутренней среды, но и от объема рабочей камеры

При выборе электропечи учитывайте, что есть разные программы обжига керамики, контролируемые терморегуляторами и прочими приспособлениями. С их помощью можно минимизировать операторский контроль. Подробнее о том, какую купить муфельную электропечь лучше для определенных задач всегда можно узнать у специалистов компании «Лабор». Звоните прямо сейчас!

Все, что нужно знать о печах для обжига

Прочностные и эксплуатационные характеристики керамических изделий формируются под воздействием высоких температур во время обжига. Добиться идеальных показателей помогают специальные печи для обжига. Стоит рассмотреть особенности подобных установок и популярные модели.

Общее описание

Печь для обжига керамических изделий – особый вид оборудования, востребованного в гончарном производстве и в частных мастерских. Глиняные изделия, прошедшие процесс обжига, получают необходимые характеристики и определенный цветовой оттенок, знакомый каждому.

Чтобы добиться желаемого результата и обеспечить выпуск качественной продукции, необходимо отрегулировать температурный режим и определить продолжительность воздействия высоких температур на материал.

Читать статью Виды и назначение камерных печей

Только при грамотном подходе к процессу эластичный материал – глина – станет твердым и приобретет нужную прочность.

Процедура обжига требует много времени, продолжительность при этом может меняться в зависимости от разных факторов, среди которых:

толщина стенок изделий;
свойства глины;
мощность печи.

Прежде чем приступать к обжигу, необходимо получше ознакомиться с оборудованием, в котором происходит основной процесс. Начать стоит с устройства классической установки и разобраться, какие составляющие включает в себя конструкция.

Корпус. Для изготовления этого элемента в основном используют нержавеющую сталь. При самостоятельном изготовлении печи подойдет старый холодильник, эксплуатация которого больше невозможна. Главная задача корпуса – защита внешней среды и остальных элементов конструкции от воздействия высоких температур. В среднем толщина листа стального наружного корпуса составляет 2 мм.
Внешняя теплоизоляция. Представляет отдельный слой, для создания которого используют шамотные кирпичи или другие материалы с низкой теплопроводностью и устойчивостью к высоким температурам. От качеств теплоизоляционного слоя зависит производительность аппарата.
Внутренняя теплоизоляция. В этом случае предпочтение отдают минеральной или базальтовой вате, а также перлиту. Листовой асбест не рекомендован для применения, так как при нагревании начинает выделять вредные вещества, способные навредить организму.
Камера. В нее происходит закладка глиняных изделий с целью получения прочной керамики. Также в камере находятся нагревательные элементы, поднимающие температуру воздуха и обеспечивающие необходимый обжиг. В качестве нагревателей в основном задействуют спирали из нихрома или ТЭНы воздушного типа. Устройства устанавливают в предусмотренный конструкцией паз.

Теперь стоит разобраться с тем, как работает установка. Печи используют разные виды топлива, но вне зависимости от этого обеспечивают обжиг по стандартной схеме.

Глиняные изделия предварительно сушат, только потом помещают в полость печи. При этом крупные заготовки располагают в нижней части камеры, а затем постепенно собирают пирамиду, оставляя наверху небольшую глиняную посуду.
Далее дверцу печи плотно закрывают и начинают постепенно поднимать температуру внутри, доводя ее до 200 градусов по Цельсию. При таком температурном режиме детали прогревают 2 часа.
Затем снова поднимают температуру в печи, устанавливая 400 градусов по Цельсию, дают деталям прогреться еще 2 часа.
В конце увеличивают нагрев до 900 градусов и выключают нагревательные приборы. В некоторых моделях приходится самостоятельно тушить пламя. Изделия оставляют остывать в камере с плотно закрытой дверцей.

Последний этап и обеспечивает керамике необходимые прочностные свойства благодаря равномерному остыванию затвердевшей глины. Обработанные изделия обладают долгим сроком службы и отличными характеристиками.

Разновидности

Сегодня установки для обжига представлены широким ассортиментом печей от разных производителей. Подобные установки классифицируют по ряду признаков, выделяя мини-печь, габаритные модели и другие виды. Каждый возможный вариант стоит рассмотреть подробнее.

По расположению нагревательных элементов

В этой категории печи делят на два вида.

Муфельные. Характеризуются нагревательными элементами из огнестойкого материала с соответствующим названием, которые располагают вокруг камеры.
Камерные. В этом случае источники нагрева помещают внутрь камеры.

Последние отличаются небольшими теплопотерями, поэтому являются более привлекательными. Однако первые печи позволяют добиться высокого качества керамических плиток и других изделий из полимерной или обычной глины за счет равномерного нагрева.

По типу камерной среды

Тип внутреннего заполнения камеры определяет цели использования оборудования. Печи в этой категории делят на три вида.

С воздушной средой. Такие установки называют общецелевыми.
Вакуумные. Популярные модели.
С защитной средой из газов. Нагрев осуществляется в атмосфере, которую формируют определенные газы, задействованные в системе.

Производители последних печей часто используют азот, гелий, аргон и другие азотированные газы для расширения функциональных возможностей оборудования.

По типу загрузки

Здесь печи делят на три вида.

Горизонтальные. Загрузка глиняной посуды происходит в передней части конструкции.
Трубчатые. Установки предназначены для обжига художественной керамики и отличаются равномерным распределением жара в камере.
Колпаковые. Загрузка проводится в верхней части.

Последние подходят для обжига габаритных и недекоративных элементов, поэтому часто встречаются в промышленной или строительной сфере. Вертикальное оборудование будет интересно специалистам с ограниченным бюджетом. Такие установки стоят недорого и при этом обеспечивают получение качественных изделий.

Особенность горизонтальной нагрузки заключается в необходимости оценки дистанции между заготовками. Плюс – отличный обзор ярусов, что позволяет отрегулировать качество обжига. Колпаковые установки отличает высокая стоимость, но при этом равномерный обжиг.

По температуре

В этом случае производители меняют конструкцию или назначение печи. Самые горячие установки способны разогреть камеру до 1800 градусов. Результатом такого обжига станет белая или оранжевая керамика. Менее горячие модели позволяют получить изделия темно-красного или бордового оттенков. Наконец, аппараты низкой мощности выпускают красную керамику.

По типу источника энергии

Производители выпускают следующие виды печей:

газовые;
электрические установки;
оборудование, которое работает на твердом топливе.

Первые два типа активно используют в промышленной сфере при работе с большими объемами. Последние востребованы в частных мастерских. Нередко такие печи собирают своими руками или обращаются за изготовлением к специалистам.

Нюансы выбора

Выбор печи определяется назначением и задачами, которые мастер ставит перед устройством. Например, керамистам-любителям стоит отдать предпочтение муфельным агрегатам, а профессионалам и владельцам крупных промышленных объектов лучше выбрать более масштабный вариант камерного типа. При покупке печи для обжига стоит обращать внимание на следующие нюансы:

объем обжига в сутки;
габариты изделий, которые планируется обжечь;
формат загрузки керамики;
характеристики электропроводки.

Последнее обязательно при выборе электрических моделей, так как некоторые производители выпускают печи на три фазы. Также при покупке установки стоит учитывать собственный бюджет и предпочтения относительно характеристик и строения.

Средняя цена установок для обжига дома или в мастерской составляет 30 тысяч рублей. Для профессионального использования выпускают печи, стоимость которых начинается от 100 тысяч рублей.

Советы по эксплуатации

После приобретения или самостоятельной сборки печи для обжига стоит учесть несколько рекомендаций по ее использованию. Например, автоматизированные газовые или электрические модели потребуют установки программного обеспечения. После останется только отрегулировать температуру на термодатчике и запустить агрегат в работу. Дополнительные советы по эксплуатации печей тоже могут пригодиться.

Перед тем как подключить печь, необходимо подсушить глиняные изделия на открытом воздухе или в специальном помещении, где предусмотрена отличная вентиляция.
При подготовке к обжигу глиняные элементы нужно аккуратно распределить по камере печи и закрыть крышкой.
Процесс обжига долгий, и это следует учитывать. В среднем для закалки больших элементов потребуется от 14 до 16 часов.
Во время обжига открывать камеру нельзя, чтобы не ухудшить результат. Для контроля за процессом стоит предусмотреть окошко из огнеупорного стекла.

При сборке деревянной печи для обжига необходимо учитывать, что в таких конструкциях выдержать нужную технологию и поддерживать температуру будет сложнее.

Обзор печей для обжига керамики

Внешний вид и прочностные характеристики керамических изделий формируются под воздействием высокой температуры. С этой целью используют печь для обжига керамики. Устройства отличаются конструкцией, термоисточником, предельной температурой и другими параметрами. Мастера могут как приобрести промышленное оборудование, так и сделать печь самостоятельно.

Рисунок 1. Печь для обжига керамики

Классификация печей для керамики

Устройства для термической обработки керамики классифицируются по ряду признаков. Благодаря вариативности печей керамисты имеют возможность выбрать аппарат, исходя из своих потребностей и возможностей.

Виды по расположению нагревательных элементов

Печи бывают муфельные и камерные. В первом случае нагревательные элементы располагаются вокруг камеры из огнестойкого материала (муфеля). В камерных видах источники нагрева находятся внутри ёмкости.

Рисунок 2. Муфельное оборудование

Теплопотери камерных печей ниже, поскольку тепло не рассеивается огнеупором. Но в некоторых случаях для достижения более высокого качества изделий посредник в виде муфеля необходим.

Аппараты, в которых между керамикой и термоисточником только пространство камеры, характеризуются более высокой температурой. Большинство агрегатов такого типа относятся к профессиональным – с более широкими возможностями.

Читайте также — устройство и принцип работы доменной печи.

По типу загрузки

Печки бывают с фронтальной и верхней загрузкой. В целом имеет место деление устройств на:

горизонтальные; изделия загружаются в камеру спереди;
трубчатые; эти термоустройства ещё называют круговыми – при вертикальной загрузке они рассчитаны на обжиг художественной керамики; жар распределяется более равномерно, чем в прочих типах;
колпаковые; загрузка также сверху, но здесь расчёт на габаритные элементы.

По типу камерной среды

В зависимости от целей, необходимо выбирать оборудование с тем или иным типом заполнения пространства камеры. Аппараты промышленного производства делят на устройства:

с воздушной средой – общецелевые;
заполненные вакуумом;
с защитной газовой средой; нагрев производится в особой атмосфере, которую формируют различные газы – азот, водород, гелий, аргон, азотирующие газы и т. д.

По предельно возможной и допустимой температуре

Температура зависит от конструкции и назначения печи. В самых горячих печах температура достигает 1400-1800 градусов. Результатом будет керамика с оттенками от белого до оранжевого. В менее горячем оборудовании можно получить глиняные изделия цветом от тёмно-красного до бордового. В маломощных аппаратах, для которых характерен нагрев менее 500 градусов, на выходе элементы красных тонов.

Читать статью Не включается духовка в электрической плите; что делать

Чаще всего керамика нагревается до 950-1450 градусов. Предельные термопоказатели и продолжительность обжига определяются типом, назначением и составом исходных масс.

По мощности

От мощности зависит расход энергии. Этот показатель также связан с объёмом печного внутреннего пространства. Для небольших аппаратов, чей камерный объём не более 50 л, средним считается расход 100 Вт/л. Для более габаритных устройств соотношение показателей меняется в пользу потребителя. Здесь необходимо рассчитывать на энергозатраты в размере 50-70 Вт/л.

По типу источника энергии

Существуют такие варианты:

газовые печи;
электрооборудование;
агрегаты, работающие на твёрдом топливе.

Оборудование промышленного образца бывает только первых двух типов. Твердотопливные печи изготавливают своими руками или заказывают у специалистов. Рассмотрим виды, отличающиеся источником энергии, подробней.

Газовое оборудование

Газовая печь для обжига керамики хороша для регулярного изготовления небольших серий изделий из глины. Предельный температурный диапазон – 1100-1300 градусов. Способна функционировать на природном газе и пропане.

Рисунок 4. Газовый агрегат

Существуют фронтальные и вертикальные конфигурации. Горелка может размещаться как внутри, так и снаружи. В первом случае имеет место электрозажигание, а при наружном исполнении элемент располагается около камеры, а тепло «поддувается» через спецотверстие. Одной отдельностоящей горелки хватает для обслуживания нескольких печей.

Базовая комплектация включает в себя такие элементы:

газовые трубопроводы (для подачи/отвода);
горелка;
система дублирования работы теплоносителя.

Среди достоинств устройств такого типа:

относительно невысокая стоимость;
небольшие эксплуатационные расходы;
равномерное распределение тепла;
высокая скорость нагрева (при внутренней горелке нагрев происходит быстрей);
возможность комплектации автоматикой;
безопасность.

Электрооборудование

Устройства могут иметь различную конфигурацию, но обычно под электропечами понимают камерные агрегаты с фронтальной загрузкой.

Рисунок 5. Электрооборудование для обжига керамики

Усреднённые характеристики оборудования:

металлическая база;
футеровка (защитная внутренняя облицовка) из огнестойкого кирпича и материалов волокнистого типа;
поддоны для загрузки тоже выполнены из огнестойких материалов; располагаются внутри камеры (в пазах);
конструкция предполагает автоматическое отключение электронагревательных элементов при открывании камерной дверцы;
предельная температура – 1200-1400 градусов; максимума хватает для керамики большинства типов;
высокая скорость нагрева; параметр достигается благодаря хорошей термоаккумуляции футеровки;
относительно небольшие размеры; такие устройства можно разместить даже в небольшой мастерской.

Минус электропечей – необходимость оплачивать немалые счета за электричество.

Твердотопливные печи

В отличие от двух предыдущих, для этой вариации характерно кустарное производство. Дровяная печь для обжига глины – прародительница современных аппаратов. Даже сейчас, когда нет недостатка в продвинутых моделях, многие гончары не отказываются от традиционных конструкций. Для специалиста работа с огнём – не просто ремесленничество, но ещё и большое удовольствие.

Рисунок 6. Дровяная печь для керамического обжига

Обычно подобное оборудование делают из кирпича. Иногда роль обжиговой печи играет железная бочка. Кирпичный вариант предпочтительней по многим причинам, среди которых высокая мощность, безопасность, надёжность, большой срок службы.

В любом случае для дровяной печи необходим фундамент. Основу делают не ранее чем через день после устройства ямы и тщательной трамбовки дна.

Кирпичные печи обычно делают двурядными. Наружный ряд кирпичей способствует более комфортной работе – о него не обжечься. В качестве дымоотвода – труба. Чем шире и выше последняя, тем эффективней отвод отработки и безопасней обжиг.

Гончарная печь на дровах не отличается высоким КПД. Поэтому те, кто стремится не только к соблюдению традиций, но и к большей продуктивности, выбирают другие варианты. Но для владельца частного дома это неплохое решение. Особенно, если учитывать стоимость современного оборудования. Хотя и более технологичные устройства можно изготовить своими силами.

На что обращать внимание при выборе печи?

Муфельные агрегаты больше подойдут для керамистов-любителей. Для профи, занятых более-менее масштабной деятельностью, оптимальный вариант – камерное оборудование. Выбирая аппарат, нужно опираться:

на объём суточного обжига;
габариты изделий;
требования к электропроводке (некоторые агрегаты рассчитаны на три фазы).

Важен и формат загрузки керамики. Отталкиваться нужно от собственных предпочтений и финансовых возможностей. Вертикальнозагрузочное оборудование оценят специалисты с ограниченным бюджетом. При этом результат в «дешёвом» случае не хуже, чем в ином. Степень комфорта обзора изделий – сверху – зависит от индивидуальных особенностей.

Рисунок 7. Дровяное оборудование с вертикальной загрузкой

При горизонтальной загрузке не так просто оценивать дистанцию между изделиями, но зато имеет место отличный обзор ярусов. Чтобы получить возможность 360-градусного обзора обрабатываемой керамики, следует приобретать печи колпакового типа. Оно же и наиболее дорогое.

Стоимость бюджетных, «домашних», моделей стартует с 30 000 р. Нижняя ценовая планка профессиональных вариантов – около 100 000 р. Цена мощных, производительных печей доходит до полумиллиона рублей.

Рисунок 8. Печная камера с раскалённой керамикой

Заключение

Рынок и технологии предков предлагают богатство решений. Гончары имеют возможность тонко «настраивать» критерии выбора, опираясь на персональные задачи. В прошлом каждый гончар должен был уметь самостоятельно изготовить кирпичную печь или горн (печь открытого типа на наружной площадке). Сегодня в этом необходимости нет – на смену ей пришло альтернативное разнообразие.

Источник https://labor-snol.ru/news/top-5-vidov-pechej-ispolzuemyh-dlya-obzhiga-keramiki

Источник https://stroy-podskazka.ru/remont/instrumenty/vse-chto-nuzhno-znat-o-pechah-dlya-obzhiga/

Источник https://znatoktepla.ru/pechi/obzor-pechej-dlya-obzhiga-keramiki.html