自制高温电窖diy教程

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描述

一,电窖简介

电窖有多种用途,如实验室用的马弗炉等。我做这个电窖主要是用于在寝室玩儿陶艺,用于烧结陶制品,低温中温瓷制品,低温釉与中温釉烤釉等等,当然也可以用于熔化低熔点金属与玻璃。考虑到体积、功率、温度、安全性、经济性等要求,我并没有在市面上找到符合要求的成品,同时也没有找到符合要求的DIY攻略,故自己设计动手制作了一个。

二,DIY的电窖性能

1,体积:450*450*400

2,内部容量:150*150*100

3,升温速度:室温20度,内部达到1000摄氏度需1h

4,最大性能:室温20度时,内部1200摄氏度,此时外壁温度90度左右

5,耐用性:到发帖为止使用超过60小时,其中最长连续使用时间约16小时,性能稳定

三,制作材料与工具

1,材料:

(1)箱体:

1000*1000*0.5亚光面铝板

800*800*0.5亚光面铝板

连接件:m6螺丝螺母垫圈若干

(2)隔热层:

50mm厚K-1260陶瓷纤维毯

K-1260陶瓷纤维棉

外表面:光面铝箔

(3)加热部分:

500w铬钢电热丝

直径1mm304钢丝

10A插头线

连接件:m6螺丝螺母垫圈若干

连接处绝缘:玻璃纤维胶带

(4)测温部分:

K型热电偶温度计

高温K型热电偶

(5)功率控制:

可变硅调压器

简易测功率的插座

2,工具:

十字螺丝刀

尖嘴钳

m6自攻螺丝(打孔用,因为在寝室这样打孔比较安静)

剪刀

万用表(非必须)

四,主要设计目标

1,使用要求电窖温度要能到1150摄氏度以上

2,居室内使用要求:内部处于最高温工作条件下,外壁温度必须低于100度,且越低越好

3,体积不能太大

4,功率控制在500w以内

6, 高温下要求内部器件能够耐高温,能长时间持续使用,要求电热丝要便于定期更换

6,出于安全起见,整个电路需要很好的绝缘性,并严防局部电阻过大导致过热的火灾隐患

7,制作简单,可以用基本家用工具完成

解决这些问题,主要要做好两点:

1,电窖隔热性能

2,内部耐热性能

五,制作步骤

1,设计计算,最简单却十分重要的一部,直接决定最后的效果与所用的费用。

(就是一些理论计算,我就不上传了。为了达到目标,通过试计算确定方案,然后再通过详细计算确定方案的参数,最后就是一个节约钱的问题。主要是热平衡和传热散热计算。比如可能有同学疑惑为什么里面这么小的容量,壁却这么厚,这些就是达到限制条件计算优化出来的结果。)

2,箱体制作

直接划线后用剪刀像剪纸一样把铝板剪成折箱子的形状,然后如折纸一样折成箱子就行:

看见旁边开的孔了吗?那是折好箱子和盖子后,用螺丝穿过孔将边得两面固定用的。

注意里面的铝板余料,折铝板毕竟不是折纸,边缘需要用板压着折来保持折叠的效果。

3,隔热层得裁切与安放:

隔热层裁切:

隔热层的安放:

就是直接堆在一起,不平的地方塞上隔热棉,在底部也均匀塞上一层,要塞得鼓鼓的让隔热棉去承受压力来使工作空间密闭。

另外塞好直接将铝折过来就完成了,但注意一定要预先用废铝板压着弯折出折痕,和折箱体一样,这是铝不是纸。上边弯折不仅是使隔热层固定,同时也是提高箱体的机械强度的手段。

4,内部电热丝的连接与安装:

为什么要用粗钢丝来做导体将电导入电热丝,因为铜和铝的熔点太低,不能用,石墨棒不能弯折加工,同理用螺丝螺母做导体连接,因为这样即容易更换又不需要焊接。

就是这样:

另外,内部电阻丝的固定其实也很简单,别用钢丝了,直接用隔热散棉当绳子裹着,再将头压入两层隔热毯之间,这样即稳固又简单,并且也是绝缘的。

然后注意导入钢丝的绝缘与隔热:

外部也一样,注意伸出一段距离,同时也绝缘隔热。(其实这里温度已经很低了)

5,插上测温的温度计与探头

箱子部分利用本来盖盖子的面在边缘中间开一个小孔,直接把测温探头插进去就行。

6,箱体摆放

箱体一定不要直接放在地上,我是用隔热毯余料割了四个小方块垫起来的,并且隔热毯绝热性能也很好。

7,升温降温测试

完工,可以玩啦。。。

介于我个人能力限制,没有做自动控温,需要手动操作调整功率,控制加热降温的的速度。不过自己玩玩开心嘛。

第一次做,没有预烧直接快速烧成,温度控制得也比较粗糙,有些瑕疵哈,不过说明小电窖还是可以用的。

六,DIY制作成本

根据我购买材料的价格,所有材料的价格加起来在500到600左右,可能有人可以买到更低的。然后工具很简单,并没有特殊的工具,自攻螺钉我直接从抽屉门上卸了一个用用,万用表主要是检查电路安装的,不是必须工具。

七,其他问题

使用后内部由于高温,电热丝会生成一层氧化膜,铁钉的金属漆会脱落,然后也生成一层氧化膜,不过这是正常现象,不影响使用。

同样,由于内部高温,隔热毯内壁会变硬,弹性变差,这是正常的。

在后来使用时,我用散棉塞住了箱体与盖子接口的地方,以加强密封。

制作时是刚开学,后来学习繁忙,3个多月放置后,隔热毯体积有所收缩,估计是长时间受压等原因。

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