Miedź jest metalem przejściowym, który z łatwością przewodzi ciepło i elektryczność, dzięki czemu jest cenną substancją do budowy wielu przedmiotów. Miedź topi się albo jako wlewki do przechowywania lub sprzedaży, albo do odlewania innego przedmiotu, takiego jak biżuteria.
Kroki
Część 1 z 4: Przygotowanie materiałów
Krok 1. Zbierz swoje materiały
Odlewnie DIY składają się z korpusu pieca, izolacji/wykładziny, tygla, zbiornika na propan i palnika oraz pokrywy. Potrzebne będą również rękawice ochronne, odpowiednia osłona twarzy oraz zestaw szczypiec do przenoszenia tygla. Należy pamiętać, że chociaż możliwe jest zbudowanie bezpiecznego pieca, niezwykle ważne jest, aby właściwie zaizolować odlewnię, aby zapobiec urazom siebie lub innych.
- Korpusy pieców DIY są zazwyczaj cylindryczne i wykonane z metalu. W zależności od wielkości pieca - który możesz określić na podstawie ilości metalu, który chcesz stopić - możesz użyć metalowych puszek z zakupów hurtowych lub garnków ze stali nierdzewnej.
- Kaowool (włókno ceramiczne o wysokiej odporności cieplnej) jest idealną wykładziną do pieców do topienia metali.
- Tygle to pojemnik, w którym umieścisz metalowe skrawki do stopienia. Skroplona miedź zgromadzi się tutaj; konieczne jest użycie materiału, który nie stopi się ani nie pęknie w temperaturach wymaganych do stopienia miedzi. Grafit gliniany jest powszechnym wyborem.
- W przypadku palnika propanowego nie potrzebujesz czegoś używanego do gotowania, ale zamiast tego urządzenia podobnego do pochodni, które można umieścić na zewnątrz odlewni i przy tyglu. Są one szeroko dostępne w Internecie.
- Pokrywka zostanie ukształtowana z mniejszej górnej części tego, co wybierzesz jako korpus odlewni. Pokrywy odlewnicze mają w górnej części mały otwór, który umożliwia wentylację i zapobiega niebezpiecznemu wzrostowi ciśnienia.
Krok 2. Upewnij się, że Twój sprzęt ochronny jest wysokiej jakości
Zalecane są rękawice wysokotemperaturowe stosowane w przemyśle stopionego metalu, a także osłona twarzy z trwałego materiału. Warto wiedzieć, że sam płomień nie osiągnie wymaganych temperatur; dzięki odpowiedniej izolacji środek tygla zostanie przegrzany do punktu stopienia miedzi.
Krok 3. Użyj pieca indukcyjnego
Ponieważ miedź ma wysoką temperaturę topnienia 1083°C (1981°F), zwykle potrzebne są piece indukcyjne. Chociaż bardzo drogie maszyny przemysłowe, piece indukcyjne gwarantują poziom bezpieczeństwa, który nie jest obecny w odlewniach samodzielnie budowanych. Dwa najpopularniejsze typy to piece z podwójnym pompowaniem i piece przechylne.
- Piece dwustopniowe szybko nagrzewają metal pojedynczymi „strzałami” lub rundami. Zaletą jest to, że można łatwo rozpocząć i zatrzymać proces i nie marnować energii, gdy topi się tylko niewielką ilość metalu.
- Piece przechylne są często używane w warunkach przemysłowych. Ciągle topią duże ilości miedzi i są zautomatyzowane do wlewania do ceramicznego pojemnika lub dowolnego metalowego odlewu/formy.
Krok 4. Zdobądź niezbędne paliwo
Jeśli zdecydujesz się zbudować własny piec, będziesz potrzebować wystarczającej ilości paliwa, aby zapewnić równomierne spalanie. W przemyśle odlewniczym gaz ziemny jest niezbędny. Jednak możliwa jest również praca z samym węglem drzewnym.
- Początkowo metalowcy używali węgla drzewnego i węgla. Obecnie stosuje się propan i gaz ziemny, ponieważ oszczędza to czas i pozwala kowalom skupić się na swojej pracy.
- Minusem węgla drzewnego jest to, że wydziela on szkodliwy dym i będzie wymagał większej uwagi w utrzymaniu odpowiedniej temperatury.
Część 2 z 4: Budowa odlewni
Krok 1. Skomponuj korpus zewnętrzny
W przypadku topienia metalu miedzi na małą skalę wystarczy stworzyć piec o średnicy od 6 cali do 1 stopy. Piece mają zwykle kształt cylindrycznych pryzmatów.
- Masowe produkty spożywcze w puszkach (takie jak brzoskwinie i zupy) mogą zapewnić metalową puszkę o odpowiednim rozmiarze i kształcie dla Twojego pieca do majsterkowania.
- W przypadku czegoś większego, crockpoty ze stali nierdzewnej można również łatwo przekształcić w odlewnię.
Krok 2. Wyłóż dno odlewni cegłą z półki pieca lub cegłą szamotową
Pozwoli to wychwycić wszelkie topniki lub rozlany metal i zapobiegnie dalszym uszkodzeniom ludzi lub materiałów na zewnątrz odlewni.
Krok 3. Wyrównaj wewnętrzną podłogę i ściany
Użyj kaowoolu. Kaowool to syntetyczna wełna mineralna (czasami nazywana włóknem ceramicznym), która ma wysoką odporność na ciepło. Nie ma konieczności stosowania kleju pomiędzy ścianami odlewni a kaowoolem. Po prostu wygnij łuk i ułóż kaowool na miejscu wzdłuż zakrzywionych ścian wewnętrznych; zachowa swoją formę.
Kaowool jest wykonany z mieszanki tlenku glinu, krzemionki i kaolinu
Krok 4. Pokryj odsłonięty kaowool (który utworzy wnętrze Twojej odlewni) ITC-100 lub satanitem
Z czasem zwiększy to jego trwałość i pomoże utrzymać wysokie temperatury potrzebne do topienia miedzi i innych metali.
- ITC-100 to reflektor podczerwieni, który odda do 98% ciepła, które go dotyka. powłoka stosowana wewnątrz pieców i elementów. Korzystanie z tego może pomóc chronić Twój piec, a także zaoszczędzić paliwo.
- Satanit należy wymieszać z wodą, aż utworzy pastowaty roztwór, a następnie pomalować pędzlem na kaowool.
Krok 5. Wywierć otwór wejściowy na zbiornik z propanem
Używając wiertarki elektrycznej i wiertła do wycinania otworów, przewiercić zewnętrzną część odlewni na około dwa cale powyżej wysokości wewnętrznej podłogi.
- Wejście powinno być nachylone pod kątem około 30˚. Jeśli jakikolwiek metal spadnie z tygla (lub jeśli tygiel pęknie), zapobiegnie to przedostaniu się niebezpiecznego materiału do rury propanowej.
- Obwód otworu powinien być tylko nieznacznie większy niż obwód palnika propanowego, aby był bezpiecznie utrzymywany na miejscu.
Krok 6. Przygotuj swój palnik propanowy
Palniki propanowe do kuźni można kupić online. Te ważne urządzenia przyczepiają się do twojego zbiornika z propanem i tworzą stały płomień, który będzie podnosić temperaturę wewnątrz kuźni.
- Gdy palnik jest bezpiecznie przymocowany do zbiornika z propanem, wsuń go ciasno do wstępnie wywierconego wejścia.
- Nie wkładaj palnika całkowicie przez otwór. Rozbłysk powinien mieć 1,5 cala. od środka komory, aby chronić ją przed uszkodzeniem w wysokiej temperaturze.
- Zawsze zamykaj zawory zbiornika propanu, gdy nie jest używany.
Krok 7. Utwórz pokrywkę
Jeśli używasz puszki jako odlewni, po prostu odetnij górną 2 cale i wyłóż wnętrze kaowoolem i odpowiednią powłoką. Wywierć otwór w górnej części pokrywy. Posłuży to do uwolnienia ciśnienia i pozwoli bezpiecznie dodać metalowe skrawki do kuźni, gdy jest ona w szczytowych temperaturach.
Krok 8. Włóż tygiel
Tygle wykonane są ze stali, węglika krzemu i często grafitu glinianego. Są odporne na wysokie temperatury i będą utrzymywać i podgrzewać topioną miedź. Pamiętaj, że będziesz potrzebować odpowiednich szczypiec do uchwycenia tygla, jeśli zamierzasz wlewać płynny roztwór miedzi do jakichkolwiek form. Szczypce muszą mocno trzymać tygiel podczas poślizgu.
Jeśli chcesz stworzyć własny tygiel, możesz wykorzystać stare materiały, takie jak w pełni zużyte gaśnice
Część 3 z 4: Przygotowywanie próbek metali
Krok 1. Uzyskaj miedź do stopienia
Skrawki miedzi są powszechne w wielu urządzeniach gospodarstwa domowego i elektronice.
- Miedź jest używana do produkcji przewodów, elektroniki, urządzeń i silników, dlatego jest powszechnie spotykana w domu. Miedź można znaleźć w naczyniach kuchennych, meblach, przewodach i rurach.
- Urządzenia wykorzystujące miedź obejmują klimatyzatory, zmywarki, pompy ciepła, zamrażarki, lodówki, pralki, suszarki do ubrań, urządzenia do usuwania śmieci, osuszacze i piece. Przedmioty dekoracyjne i użytkowe mogą również zawierać miedź: ekrany przeciwpożarowe, duże zegary, dzwonki, biżuteria itp.
- Należy pamiętać, że topienie amerykańskich pensów lub pięciocentówek jest nielegalne.
Krok 2. Przynieś swoje skrawki do lokalizacji odlewni
W zależności od wielkości skrawków może to oznaczać coś więcej niż tylko noszenie kilku drutów na podwórko. Potencjalnie masz duże, ciężkie płyty miedziane, których przemieszczenie będzie wymagało większego wysiłku.
Może to obejmować lekkie lub ciężkie ciężarówki, przenośniki taśmowe oraz potencjalnie stacjonarne lub mobilne dźwigi, w zależności od skali działalności
Krok 3. Złam i oddziel kawałki miedzi
Ze względu na różne kształty odzyskanych kawałków miedzi, ich efektywne dopasowanie w odlewni może być fizycznie trudne. Praca z większymi płytami metalu będzie wymagała ciężkiej pracy ręcznej. Powszechnie stosowana jest metoda „drop-ball”, która polega na użyciu ciężkich maszyn do trzaskania kawałków z dużą prędkością w celu ich rozbicia.
Należy pamiętać, że ten proces może stworzyć poważne zagrożenie bezpieczeństwa. Latające kawałki metalu szybko stają się fizycznym zagrożeniem. Upewnij się, że ten proces jest wykonywany w izolacji. Osoby znajdujące się w pobliżu operacji powinny być chronione odpowiednimi blokadami, ścianami itp., aby nie zostały uderzone i/lub zranione
Krok 4. Palnikiem wytnij skrawki miedzi
Po rozdrobnieniu wszystkich większych kawałków miedzi do odpowiedniego rozmiaru, użyj palnika, aby wyprodukować próbki, które z łatwością zmieszczą się w odlewni. Przy cięciu metali najczęściej stosuje się palniki wykorzystujące sprężony gaz.
- Zawsze noś maskę na twarz, aby chronić się przed palącymi się odłamkami.
- Miedź ma wysoką odporność na ciepło i może być trudne (choć nie niemożliwe) do cięcia palnikiem gazowym. Palniki plazmowe i palniki do cięcia proszkowego są często używane do cięcia nadprzewodników, takich jak miedź i brąz.
Krok 5. Kompaktuj metalowe skrawki
Użyj zautomatyzowanej prasy do metalu, aby sprasować duże ilości metalowych skrawków na mniejsze kawałki. Prasy do belowania są zazwyczaj wykonane ze stali, pracując za pomocą siłownika hydraulicznego do kruszenia żądanych materiałów.
Część 4 z 4: Topienie miedzi
Krok 1. Umieść odlewnię nad piaskiem lub ziemią
Stopiony metal może eksplodować, jeśli zostanie rozlany i wejdzie w kontakt z betonem, więc najbezpieczniej jest wykonywać prace odlewnicze nad brudem i piaskiem, substancjami, które bezpiecznie wchłoną materiał o wysokiej temperaturze.
Krok 2. Umieść tygiel w odlewni
Sprawdź wnętrze odlewni pod kątem ciał obcych, które mogłyby zakłócać równowagę tygla lub proces topienia. Upewnij się również, że tygiel jest całkowicie suchy. Jeśli stopiony metal wejdzie w kontakt z obcymi przedmiotami lub wodą, może dojść do wybuchu. Przed zapaleniem płomienia upewnij się również, że tygiel dobrze pasuje do środka.
Krok 3. Włącz palnik propanowy
Rozpalenie płomienia rozpocznie proces budowania ogromnej temperatury wewnętrznej, wystarczająco wysokiej, aby stopić miedź. Gdy węgiel drzewny zaczyna się palić, odlewnia jest prawie gotowa na przyjęcie metalowych skrawków.
Krok 4. Przykryj odlewnię pokrywką
Mając tylko otwór na górze, odlewnia powinna być w tym momencie prawie całkowicie zamknięta. Teraz przestrzeń wewnętrzna tygla może wytworzyć intensywność potrzebną do przegrzania wszelkich kawałków miedzi, które zostaną w nim umieszczone.
Krok 5. Umieść kawałki miedzi w tyglu
Ponieważ są one już zagęszczane i cięte z wcześniejszych etapów, powinno być łatwo zmieścić dużą ilość kawałków na raz, a proces topienia będzie bardziej wydajny. Należy jednak uważać, aby nie włożyć tylu kawałków, które po stopieniu mogłyby spowodować przelanie i pęknięcie krawędzi tygla.
Zawsze noś rękawice odporne na wysoką temperaturę i osłonę twarzy na początku procesu topienia metalu
Krok 6. Sprawdź temperaturę
Miedź topi się w temperaturze 1981°F. Aby sprawdzić, czy Twoja odlewnia jest wystarczająco gorąca, będziesz musiał użyć sondy termopary wysokotemperaturowej. Dostępne są zarówno modele jednorazowe, jak i wielokrotnego użytku od różnych firm z branży obróbki metali.
Krok 7. Wlej stopioną miedź do formy lub odlewu
Gdy pożądana ilość miedzi jest gotowa. Przygotuj formę na bezpiecznym miejscu (najlepiej na piasku lub innej żaroodpornej powierzchni szlifowanej. Chwyć tygiel szczypcami, wyjmij go z odlewni i powoli wlej upłynnioną miedź do pożądanego odlewu.
Wideo - Korzystając z tej usługi, niektóre informacje mogą być udostępniane YouTube
Ostrzeżenia
- Nie należy podejmować prób topienia miedzi bez odpowiedniego sprzętu zabezpieczającego, ponieważ może to być bardzo niebezpieczne.
- Wydobycie miedzi z rudy jest znacznie trudniejsze niż topienie produktów miedzianych, ponieważ ruda zawiera inne substancje, które należy usunąć. Poszczególnym osobom trudno jest pozyskać rudę miedzi z kopalni.
