Глинобитная печь своими руками: технология изготовления

Сам термин «муфельная печь» для большинства людей ни о чем не говорит. Нет, это не очередная разновидность отопительных приборов, позволяющих сэкономить на топливе. Это прибор, предназначенный для обжига керамических изделий, выплавки металлов, купелирования, создания монокристаллов и т.д. В медицине используются для обеззараживания инструментов.

Преимущества изготовления глиняных изделий в домашних условиях

Есть несколько плюсов изготовления керамики в домашних условиях, определяющих популярность этого ремесла:

  • Это дешевле в долгосрочной перспективе, так как не нужна аренда студии.
  • Все запасы материалов всегда под рукой.
  • Это экономит время, не нужно никуда ездить.
  • Нужны минимальные инвестиции.
  • Позволяет вам заниматься этим в комфортных домашних условиях.

Также есть несколько недостатков занятия этим дома:

  • У вас не будет учителя, чтобы помочь вам.
  • Вы должны изучить все самостоятельно.
  • У вас может не быть суперпрофессиональных инструментов, которые есть в студиях.
  • Вы можете быть ограничены в выборе изделий, которые хотите сделать.

Если вы только учитесь изготавливать керамику, прежде всего нужно работать над техникой, и делать это дома — это хороший способ создать комфортное пространство и изучить основы ремесла. Но если у вас нет домашней студии, то стоит также попробовать поработать в специализированной студии, особенно если у вас нет своих материалов. Это позволит вам быстрее изучить основы техники и проверить, сможете ли вы создать более комфортную среду у себя дома.

Недостатки огнеупора

Как и любой материал, огнеупорная глина имеет не только преимущества, но и «минусы»:

  • материал имеет высокую цену;
  • подготовка раствора выполняется строго по технологии.

На заметку! В крупных сетевых строительных магазинах, таких, как «Леруа Мерлен» или «Твой дом» можно приобрести шамотную глину по более доступной цене. Там она обычно реализуется в мешках по 20 кг. Второй вариант сэкономить на покупке сырья – это  обращение в торговое подразделение самого производителя стройматериала. Также стоимость будет существенно ниже при оптовой закупке крупной партии.

Недостатки огнеупора

Виды и условия обработки сырья

Основные способы обработки материалов в самодельной камере — это:

  • Обжиг керамики
  • Закалка металлических изделий
  • Плавка цветных металлов
Виды и условия обработки сырья

Обжиг керамики

Процесс получения готовых керамических изделий связан с обжигом заготовок из сырой глины и последующим покрытием их глазурью. В домашних условиях сделанная муфельная печь своими руками может производить обжиг сразу нескольких экземпляров посуды и других поделок. В термообработке важно выдержать ровный режим нагрева камеры. Теоретически обозначить точные временные рамки обработки материала при определённой температуре невозможно — это достигается практическим путём.

Материалы из глины, помещаемые в домашнюю муфельную печь для обжига, делят на 3 группы:

Виды и условия обработки сырья
  • Фарфор
  • Фаянс
  • Майолика, терракота

Фарфор

Высохшую глину подвергают термообработке в два этапа. Первичный обжиг производят в интервале от 8000 С до 10000 С. Глина набирает прочность и обретает пористость. Затем её окунают в ёмкость с глазурью. Повторный обжиг осуществляют при разных температурах, в зависимости от назначения:

Виды и условия обработки сырья
  • натуральный фарфор — 14000 С
  • столовый — 13500 С
  • сантехнические детали — 12500 С

Фаянс

Применение тугоплавкого сырья при обжиге практически не образует жидкой фазы. Для созревания черепка изделия его обрабатывают при температуре 1200 — 12500 С. Повторная термическая обработка с нанесённой глазурью производится при нагреве 900 — 10000 С. Если требуется нанести роспись, то в третий раз возвращаются к первичному уровню температурного режима.

Читайте также:  Облицовка камина своими руками пошаговая инструкция

Виды и условия обработки сырья

Майолика

Используют красные тугоплавкие глины. Термообработка требует точного соблюдения режима нагрева. При нагреве 9500 С получаются рыхлые непрочные изделия. При нагреве 10500 С, сырьё спекается в непригодную, плотную стекловидную массу. Чтобы точно выдержать степень нагрева 10000 С, необходимо встроить в камеру термопару с подсоединением печи к цифровому дисплею.

Повторный процесс обработки глазурованных материалов производят при температуре 900 — 950 градусов.

Виды и условия обработки сырья

Закалка режущих металлических изделий

Упрочнение режущих поверхностей стальных инструментов путём термообработки называют закалкой металла. Закаливание металлических изделий делали люди с древних времён. Суть процесса заключается в обжиге металла до получения изменения структуры кристаллической решётки (полиморфное преобразование).

Металл доводят в нагревательной камере до раскалённого состояния при температуре 750 −8500 С. Следует отметить, что некоторые марки стали закаляют в условиях более высокого нагрева, в пределах от 1250 до 1300 градусов. Затем печь для закалки освобождают от раскалённых изделий, которые после подвергают резкому охлаждению в масляной среде или в воде. Таким образом добиваются повышения твёрдости металла.

Данный процесс важен для упрочнения режущих поверхностей стальных инструментов (ножей, свёрл, зубил, фрез и прочего). Закалку (отпуск) лучше производить в масляной среде. При отпуске раскалённого металла в воде, его поверхность покрывает масса пузырьков пара, что замедляет процесс.

Виды и условия обработки сырья

Как правило, закалке подвергают готовые инструменты или заготовки из нержавеющей стали. Для этих изделий обычно не требуется закалочная камера большого объёма, поэтому лучше всего для этого подходит муфельная печь из предохранителя. Описание создания такой конструкции будет дано ниже.

Плавка цветных металлов

Муфельную печь удобно использовать для плавки цветных металлов, но к олову и свинцу это не относится. Температура их плавления настолько низка, что достаточно воспользоваться газовой горелкой бытовой кухонной плиты.

Виды и условия обработки сырья

Для того чтобы расплавить такие металлы, как медь, бронзу и латунь, потребуется нагревательная ёмкость. Жидкую массу металла получают в тигле, которую затем заливают в специальные формы. Домашние мастера льют различные элементы декора светильников, мебели, статуэтки и многие другие поделки.

Температура плавки цветных металлов:

  • медь — 10800
  • бронза (в зависимости от марки) — от 9300 до 11400
  • латунь в пределах от 880 до 950 градусов

Виды и условия обработки сырья

Характеристики температуры

Еще один очень важный параметр для печи для обжига керамики — это температура. Она полностью зависит от таких вещей, как конструкция оборудования и его назначение. Наиболее горячие печи характеризуются температурой до 1400-1800 °С. Результатом работы в таких печах обычно является керамика с цветом от белого до оранжевого. Если печь будет с более низкой температурой, то в результате можно получить изделия из глины, оттенки которого будут от темно-красного до бордового. Наиболее маломощные печи для обжига керамики характеризуются температурой менее чем 500 °С. Такие устройства способны производить керамические изделия с оттенками только красного цвета.

Электрическая печь

Электрические печи для обжига керамики чаще всего камерные, с горизонтальной загрузкой. Каркас сварен из металла, камера выложена из огнеупорного кирпича, теплоизоляция (футеровка) из современных волокнистых материалов. Нагреватели в виде спиралей расположены внутри в специальные пазы. Для загрузки используются полки из огнеупорного материала. Дверь на лицевой стороне, при открывании электрические нагреватели отключаются.

Это оборудование быстро нагревается благодаря футеровке, аккумулирующей тепло. Небольшие габариты позволяют разместить прибор в любом помещении. Температура может достигать 1300-1400оС, что позволяет обжигать практически все виды керамических поделок. Единственный недостаток – высокая цена электроэнергии.

Выбор глины

При выборе огнеупорной глины следует обратить внимание на маркировку упаковки. Здесь имеет специальная цифровая комбинация, показывающая огнеупорность материала. Следует знать, что большие значения говорят о высокой огнеупорности глины. Кроме того по маркировке можно узнать об области использования материала и для выкладки каких кирпичей применяется глина подобного вида.

Срок годности глины шамот имеет большое значение, так как по истечении определенного времени каолин теряет технические свойства. Следовательно, не следует приобретать материал после окончания срока реализации.

Состав шамотного огнеупора

В магазинах шамот продается, как сухая смесь в мешках. Его производят из сырья с высоким содержанием гидроалюмосиликатов высокодисперсного типа. Кроме этих компонентов в составе огнеупорной глины есть:

  • Na натрий;
  • оксиды Ca кальция;
  • K калий;
  • Fe железо;
  • Mg магний;
  • алюмооксиды и другие компоненты в зависимости от вида сырья.

При покупке нужно обращать внимание не только на состав, но и на срок годности. Входящий в состав стройматериала каолин со временем утрачивает свои свойства. Просроченным товаром пользоваться нельзя.

Состав шамотного огнеупора

Внимание! Выбирая огнеупорную глину для работы, обратите внимание на мертель. Это комбинация цифр в маркировке. Чем выше значения, тем сильнее выражены в материалы огнеупорные качества. Остальные символы и буквы могут варьироваться. Как правила, в инструкции на упаковке сообщается сфера применения, вплоть до вида кирпичей, которые можно выкладывать.

Состав и инструкция по применению нанесены на упаковку

Основные методы изготовления керамики

Есть разные технологии изготовления изделий из глины:

Лепка из глины

Раздел будет интересен для родителей, которые хотят занять детей полезным и развивающим занятием. А лепка глины развивает моторику, воображение, сможет занять самого неусидчивого ребенка.

Для взрослых лепка из глины станет интересным и освежающим хобби.

Полезные советы:

  • Накройте рабочее место полиэтиленовой пленкой.
  • Рядом должна быть емкость с водой, сухое полотенце и мокрая губка.
  • Главное условие успешной работы – пластичная глина. Если вы видите, что на вашем изделии появились трещины, замажьте их жидкой глины. Если глина крошится, промазывайте ее мокрой кисточкой, пока материал не станет пластичным.

Популярностью пользуется полимерная глина – состоит из ПВХ и пластификаторов.

Есть два типа полимерного материала для лепки: для первого требуется обжиг при температуре 110С; второй – самозатвердевающий, изделия не нуждаются в термической обработке.

Гончарное дело по всем правилам

Для изготовления керамики круглой формы потребуется гончарный круг. Есть круги с ножным и электрическим управлением. Различная модификация проявляется в размерах планшайбы, скорости вращения, мощности и типа двигателя.

Для работы на гончарном кругу требуются базовые навыки и сноровка. Для начинающих гончаров подойдет лепка и заливка шликерной массы. О чем мы расскажем дальше.

Шликерное литье

Используется глина жидкой консистенции, она заливается в гипсовые формы. На словах все просто, но на практике керамические изделия трескаются, получаются неравномерной толщины. Рассмотрим технологический процесс подробнее на примере заливки простой кружки.

Как сделать глинобитную печь своими руками

Раньше глиняные печи встречались практически во всех крестьянских домах. Их делали из доступных материалов и они имели большие размеры. Современные конструкции сильно отличаются от своих предшественников. Они имеют привлекательный внешний вид и компактные размеры.

Разновидности и характеристики печей

Все печи по технологии строительства делятся на:

  • саманные;
  • коми-пермяцкие;
  • круглые.

Они отличаются не только по внешнему виду, но и по характеристикам, технологиям строительства и сфере эксплуатации.

Саманная

Саман относится к древнему стройматериалу, состоящему из: песка, глины, соломы. К преимуществам такого строительства относятся:

  • минимальные затраты;
  • эстетичный внешний вид;
  • высокие эксплуатационные качества;
  • простая технология строительства.

Она представляет из себя цельную монолитную конструкцию, которую можно расположить на даче или в доме.

Миниатюрные конструкции из самана можно сделать и в длительном походе. Для её строительства надо использовать пластичную глину с небольшим содержанием влаги.

Читайте также:  Дымоход для газового котла: устройство и требования к установке

При хороших погодных условиях и при наличии всех необходимых материалов и инструментов соорудить такую конструкцию своими силами можно всего лишь за один день.

Итак, для возведения саманной печки понадобится подготовить такие инструменты, как:

  • колотушки;
  • большие деревянные молотки;
  • трамбовку;
  • нож;
  • терку;
  • скребок.

Сама технология строительства довольно простая:

  1. Строится опалубка, и в неё укладывается приготовленный раствор.
  2. Из раствора формируется топка и дымоходы.
  3. Печь лепится как из пластилина до первого этапа.
  4. Далее формируется перекрытие боровов.
  5. Глина укладывается слоем 10 см и трамбуется.
  6. На этом этапе замуровываются топочные и подтопочные дверцы.
  7. Далее при помощи шпателя вырезается топка.
  1. Далее вырезаем зольник, камеру догорания, дымоход.
  2. После этого устанавливаем колосники и чугунную плиту.
  3. Готовое изделие необходимо разгладить теркой и выровнять скребком.

Первый раз печку можно протопить, не снимая её с опалубки. Когда она полностью высохнет, аккуратно вынимаем опалубку и проводим дополнительные работы: прорезание дверок и побелку.

Коми-пермяцкая

Как сделать глинобитную печь своими руками

Коми-пермяцкая глиняная печь возводилась в домах. Её сооружали либо на фундаменте, либо просто на полу:

  1. Сначала укладывается опалубка из досок, потом она заполняется глиной.
  2. Все это утрамбовывается, сверху насыпается щебень и снова слой глины.
  3. Когда дело дойдёт до формирования лежанки , необходимо сделать довольно толстый слой из глины.
  4. Далее монтируем дымоходы, вырезаем ниши в боковых стенках.
  5. После протопки необходимо аккуратно снять опалубку и вырезать устье в форме полукруглой арки. Вот и всё, изделие готово к эксплуатации.

Круглая

Круглая глиняная печь отличается небольшими размерами. Её сооружают как в помещении, так и просто на улице. Она удобна тем, что в ней выпекают хлеб, пиццу, торты, готовят различные блюда.

Также можно построить печь и из других материалов: кирпича, металла. Но именно глиняные сооружения считаются самыми практичными, функциональными и доступными в ценовом плане.

Поэтапная технология строительства печи из глины

Современные печи можно строить двумя способами:

  1. С помощью опалубки.
  2. Из заранее приготовленных блоков.

Строительство с использованием опалубки считается более сложным процессом. Такой вариант используется для конструкций, предназначенных для выпечки хлеба или пиццы. А вот использование приготовленных заранее блоков используется для воссоздания настоящей русской печи.

Пример опалубки печи

Перед строительством глиняного изделия рекомендуется нарисовать на бумаге его эскиз. Далее, надо заранее сделать глиняные блоки.

Для этого длительное время вымешивается раствор, пока он не станет однородным и пластичным. Раньше глину месили ногами, сейчас для этого существуют различные современные приспособления.

Чтобы приготовить раствор, потребуется взять песок, воду и глину.

Точных пропорций приготовления раствора нет. Это делается на глаз. Главное, чтобы раствор получился однородным и очень густым, консистенции плотного теста. Формировать блоки можно с помощью специальных форм. Перед укладкой их надо тщательно просушить.

Из приготовленных блоков строится печь без раствора для связки. Для получения топки нужной формы делается опалубка. Потом её можно не вынимать, она просто сожжется при первой протопке.

После завершения всех работ, приступаем к отделке. Раньше такие конструкции белили, а сейчас им можно придать абсолютно любой дизайн с помощью современных отделочных материалов. Хотя многие предпочитают оставлять монолитные конструкции в своём первоначальном виде.

Подводя итог можно отметить, что глиняные печи всегда пользуются спросом. В зависимости от ваших потребностей, можно сделать небольшую по размерам конструкцию для приготовления пищи, либо сделать большую русскую печь — лежанку, которая отличается функциональностью или просто соорудить садовую мини печь для комфортного и приятного отдыха на свежем воздухе.

Туннельная печь

В туннельной печи предусмотрены три отделения.

Устройство туннельного типа — это длинная, в виде туннеля газовая печь для обжига кирпича. Внутри находятся 3 камеры и проложены рельсы. По ним, с помощью автоматических толкателей, движутся металлические вагонетки.

Перед входом в печь них загружают необожженный кирпич. Вход и выход закрывается герметично. После просушки в 1 камере, кирпичные блоки перемещаются во 2 для обжига.

Туннельная печь

Его обеспечивают газовые горелки, постоянно поддерживающие температуру на уровне 920—980 градусов. Затем кирпич попадает в третью зону с более низкой температурой, где происходит его охлаждение. После завершения режима толкатели выкатывают вагонетки из печи и кирпичные блоки полностью остывают уже за ее пределами.