- Plynová kovárna
- Forge
- Ohřev obrobku v kovárně
- Jak zařízení funguje
- Uzavřené modely plynových kováren
- Vlastnosti domácí kovárny
- Rámování stěn
- Regulace hořáků
- Clona pro hořák
- Konstrukce přívodního kanálu plynu v hořáku
- Princip činnosti
- Princip fungování
- Užitečné rady
- Konstrukce hořáku
- Něco málo o používání hořáku
- Uzavřené hořáky
- Hořák na tuhá paliva
- Individuální design
- Hlavní části
- Užitečná videa a závěry
Plynový hořák
Také plyn pro domácnost obsahuje částice křemíku, síry a fosforu, které mohou mít negativní vliv na kov. Například síra kazí ocel pouze při kontaktu s ní, čímž se její výkonnostní výhody mění v nevýhody. A to může vést ke značným finančním ztrátám.
Vzhledem k výše uvedeným skutečnostem může domácí plynová kovárna pracovat na plyn pro domácnost pouze tehdy, je-li nejprve očištěna od síry. Za tímto účelem by měl plyn projít nádrží s naftalenem, který pojme veškerý přebytek. Je také žádoucí kovat pouze ozdobné prvky, nikoliv díly, které budou v budoucnu vystaveny velkému zatížení.
Forge
Kreativní lidé, kteří se zabývají dekoracemi, často vyjadřují touhu používat ve svých dekoracích ručně vyráběné kovové díly. Takové prvky lze při správných dovednostech a použití správných materiálů vyrobit v kovárně.
Poměrně tenký plech lze vytlačovat, ohýbat a pokoušet se o ražbu i bez tepla. Tlusté obrobky však lze obrábět pouze při vysokých teplotách. Z uhlíkové oceli dokáže něco ukovat pouze mistr kovář.
Pokud máte v dílně ohniště a kovadlinu, můžete tloušťku obrobku ignorovat. Při zahřátí na tisíc stupňů se takový kov ohýbá, zplošťuje a kuje jako plastelína. Nejdůležitější při této práci je správně postavená pec, která dokáže kov zahřát na požadovanou teplotu.
Ne každý dokáže takovou pec vyrobit vlastníma rukama, ale pro člověka, který je obeznámen s konstrukcí a fungováním tohoto zařízení, by to nemělo být příliš obtížné. Zkušení mistři kovářského řemesla tvrdí, že nejjednodušší kovárnu lze vyrobit ze 6 cihel.
Ohřev obrobku v kovárně
Kovářská pec potřebuje dvě hlavní a jediné vlastnosti: vytvářet velmi vysokou teplotu, až 1200-1500 °C, a schopnost udržet požadovanou teplotu po určitou dobu. Jinými slovy, potřebujeme silné a rovnoměrné teplo.
Při jaké teplotě jsou kovy vhodné ke kování, tj. začínají být tvárné? To se liší u všech kovů a slitin. Vizuální známka toho, že se kovový díl zahřál na správnou teplotu, je však také běžná - je to oranžová barva dílu.
Plán kovárny.
Jediným kovem, který se chová poměrně podivně a při zahřátí nemění barvu, je hliník. V zásadě se nejedná o nejsnadněji kovaný a svařovaný kov, u hliníku je třeba znát a uplatňovat mnoho speciálních požadavků.
Absence oranžové barvy již při zahřátí pro kování je tedy významným faktorem, který znesnadňuje práci s tímto rozmarným kovem a jeho slitinami. Nemůžete se ani přehřát. Nedostatečné zahřátí také není dobré.
Jak to funguje
Než začnete kovárnu stavět, musíte vědět, o jaký druh kovárny se jedná. Kovárna uzavřeného typu má komoru, která slouží k předehřevu obrobku. Tento model je považován za nejúspornější z hlediska spotřeby paliva. V tomto případě jsou však obrobky omezené co do velikosti.
V otevřeném ohništi se palivo přikládá shora na rošt a proud vzduchu se vhání zespodu. Obrobek, který má být ohříván, se položí na palivo. To umožňuje ohřívat velké obrobky.
Abyste byli schopni postavit domácí krb, aniž byste ztratili kvalitu jeho práce a ušetřili tak peníze, měli byste pochopit princip jeho fungování. Zařízení je založeno na výrazném zvýšení teploty v důsledku chemické metody spalování uhlíku.
Tento proces poskytuje vysokou energetickou výtěžnost a používá se k tavení různých kovů již po staletí. Aby se materiál v peci nespálil, mělo by se dodávat o něco méně kyslíku, než je nutné pro úplnou oxidaci, jinak budou výrobky příliš křehké, a vydrží tak jen několik let.
Uzavřený model plynové pece
Hlavní rozdíl oproti otevřené variantě spočívá v tom, že takové ohniště je uzavřeno v krychlovém tělese s nuceným tahem. Plášť je obvykle vyroben ze žáruvzdorných cihel s kovovým víkem, které je připojeno k odsavači. Rozměry uzavřeného ohniště jsou malé, pro domácí použití nepřesahují 80x100 cm. Do předního panelu je třeba vložit dvířka.
V boční stěně je otvor pro montáž plynového hořáku. Důležitou podmínkou je instalace nuceného odsávání (s potrubím 30x30 cm), k tomuto účelu se často používají motory ze starého vysavače, topení v autě apod..
Vlastnosti domácího kovářského ohřívače
Vzhledem k vysokým nákladům na tavicí zařízení si ne každý uživatel může takovéto účelové zařízení pořídit. Pro domácí potřeby není obtížné sestavit plynovou kovárnu vlastníma rukama za předpokladu, že je správně určen tvar, výkon a zařízení systému přeplňování. Jednoduchou domácí kovárnu pro umělecké kování nebo odlévání barevných kovů lze vyrobit z několika šamotových cihel a ocelového plechu.
Není obtížné vyrobit si doma kovárnu na zpracování železných kovů. Nejjednodušší konstrukce může být vyrobena z kovové nádoby s otvorem v boku pro plynový hořák. Systém přívodu paliva lze vyrobit z kusu trubky a nástrčky a k podepření nádrže lze použít dlouhé šrouby. Plynové ohniště se vyzdívá vylitím malty z alabastru nebo sádry, písku a vody.
Ohniště musí být opatřeno ochranným krytem, keramickou trubkou nebo lahví vhodné velikosti. Po zhotovení vložky a vyvrtání otvoru pro přívod plynu se zařízení nainstaluje na vhodné místo, ale mimo dosah hořlavých materiálů. Mezi výhody konstrukce patří možnost pohybu pece a nastavení stupně ohřevu obrobku, což je výhodné zejména při práci s různými kovacími materiály.
Rámování stěn
Tato pec je malá - její vnitřní rozměry jsou pouze 12 x 18 x 24 cm. Ale pro mou práci to stačí. Vzhledem k malým rozměrům jsem na stěny potřeboval pouze tři cihly a v rozích jsem musel svařit pouze kovové rohy.
Nastavení hořáku
Pozor! Následující práce představují nebezpečí požáru a výbuchu, protože
se provádí s otevřeným ohněm a propanem. Musí být prováděny v přísném souladu s "Požární bezpečností" a následujícími požadavky:
- Veškeré práce musí být prováděny v dobře větraném prostoru;
- Odpojte všechna zařízení generující jiskru a bezpečně je odpojte od elektrické sítě;
- pracoviště musí být připraveno k práci: veškerý přebytečný materiál musí být odstraněn nejen z pracovního stolu, ale také z podlahy a musí být vytvořeny volné cesty pro případ nouze;
- připravit:
- Lékárnička pro hašení hořlavých plynů;
- Připravte si lékárničku pro první pomoc.
Plamen hořáku nastavujte v následujícím pořadí:
- otevřete ventil na zdroji paliva, přivedete plyn do hořáku a zapálíte ho;
- postupně posouvejte trubku trysky směrem k uzávěru čtyř přívodů vzduchu a dosáhněte stálého plamene. Kromě toho upravte plamen hořáku změnou přívodu plynu. Jakmile má plamen správnou intenzitu a tvar, zajistěte polohu trubice a trysky pomocí upínacího šroubu (obr. 4).
Tento hořák pracuje stabilně a poskytuje rovnoměrný plamen, který postačuje k ohřevu malých dílů na požadovanou teplotu.
Toto je zajímavé: Otevření kovárny s ručním zařízením pro umělecké kovářství: stručné a jednoduché
Otvor pro hořák
Určete místo, kam bude hořák umístěn. Mnoho lidí má rádo vchod nahoře s plamenem směřujícím dolů. Někteří lidé dávají přednost více než jednomu hořáku. Já naopak volím šetrný přístup a také mám ráda, když to, co dělám, vypadá dobře. Proto se mi nejvíc líbí jediný hořák v zadní části hrnce s plamenem směřujícím nahoru. Umístěte cihly na dno a nakreslete kruh v oblasti, kam jste se rozhodli umístit hořák. Po obvodu nakresleného kruhu udělejte vrtákem do betonu mnoho otvorů. Nejdříve vyvrtejte otvory ne úplně skrz a po vytvoření kruhu pokračujte znovu, přičemž přidávejte pohyby ze strany na stranu, abyste cihlu prorazili a spojili sousední otvory. Pokud si dáte na čas, může být řez relativně rovný. Zakroužkujte otvor na kovovém dně a vyřízněte jej plynovým (plazmovým) hořákem.
Konstrukce plynového kanálu v hořáku
Přívodní kanál plynu je měděná nebo mosazná trubka následujících rozměrů:
- vnější průměr 6 mm;
- tloušťka stěny nejméně 1 mm.
Tato trubka je vybavena
- na jedné straně plynový ventil s hadicí, která vede ke zdroji plynu (síť, láhev atd.);
- na druhé straně je nainstalována vsuvka Primus. Je třeba provést následující kroky
- vybrousit pracovní část vsuvky do kužele;
- uvnitř trubky vyříznout závit M5 a našroubovat do ní nipl (má již běžný vnější závit M5).
Princip činnosti
Princip činnosti topeniště je založen na chemické reakci spalování uhlíku, který reaguje s kyslíkem za vzniku oxidu uhličitého s uvolňováním tepla. Kromě toho dochází k redukci kovů, což je velmi důležitý aspekt pro tvorbu homogenních dílů s vysokou pevností.
Pro udržení optimální úrovně spalování a teploty uvnitř palivového článku jsou instalovány vzduchové kanály a vzduchové komory, které do spalovací komory vhánějí čistý kyslík. Díky tomu je možné dosáhnout teplot vyšších než +1000 °C, které jsou při běžném spalování pevných paliv (uhlí nebo dřeva) nedosažitelné.
Jak vypadá kovářský plynový krb?
Objem vzduchu se volí tak, aby byl vždy mírný nedostatek kyslíku pro oxidační reakci. Jinými slovy, provozní režim musí být zvolen tak, aby nedocházelo k hoření kovu.
Doba v peci by měla být rovněž omezena, protože kov reaguje s oxidem uhličitým v atmosféře a vytváří vysoce pevnou a křehkou slitinu. Těmto nevýhodám lze předejít přívodem dodatečného kyslíku do komory v takovém množství, které umožní úplnou reakci oxidu uhličitého.
Princip fungování
Krb je založen na chemické reakci uhlíku, který reaguje s kyslíkem za vzniku oxidu uhličitého a produkce tepla. Dochází také k redukci kovů, což je velmi důležité pro tvorbu homogenních dílů s vysokou pevností.
Pro udržení optimální úrovně spalování a teploty jsou uvnitř palivového článku instalovány kanály a vzduchové komory, které vhánějí čistý kyslík. To umožňuje dosáhnout teplot nad +1000 °C, kterých nelze dosáhnout při běžném spalování tuhých paliv (uhlí nebo dřeva).
V tomto případě musí být objem vzduchu zvolen tak, aby byl vždy mírný nedostatek kyslíku pro průběh oxidační reakce. Jinými slovy, provozní režim musí být zvolen tak, aby nedocházelo k hoření kovu.
Doba v peci by měla být rovněž omezena, protože v atmosféře oxidu uhličitého s ním kov reaguje a vytváří vysokopevnostní slitinu se zvýšenou křehkostí. Těmto negativním účinkům lze zabránit tím, že se do komory přivede další kyslík v takovém množství, aby oxid uhličitý zcela zreagoval.
Užitečné tipy
- Vyříznutím malého otvoru v zadní stěně topeniště se zlepší větrání. Tento výřez navíc umožňuje ohřívat dlouhé kovové obrobky.
- Kovárna je umístěna na speciálním kovovém stojanu nebo stole, který usnadňuje práci s ní. Výšku volí řemeslník individuálně.
- Pokud kovárna pracuje s různými velikostmi a tvary obrobků, je vhodné instalovat několik kováren různých velikostí najednou. Jsou umístěny blízko sebe a plyn a vzduch jsou přiváděny pružnými hadicemi. Tato konstrukce umožňuje rychlé přepojení hořáků.
- Na každém přívodním plynovém potrubí musí být umístěn uzavírací ventil. K tomuto účelu se nejčastěji používají konvenční ventily - poskytují plynulejší regulaci než jejich kulové protějšky.
Při výrobě kovárny vlastníma rukama je nejdůležitější pochopit princip práce, zvolit správné materiály a dodržovat bezpečnostní pravidla. Takové vybavení vytvářejí řemeslníci na základě osobních preferencí, přání a požadavků, což dává široký prostor pro činnost.
Konstrukce hořáku
Standardní domácí hořák funguje následovně. Plyn je pod tlakem přiváděn speciální hadicí z tlakové láhve. Nejčastěji se jako plyn používá propan. Objem plynu se nastavuje pomocí pracovního ventilu na lahvi. Další redukční ventil proto není nutný.
Uzavírací ventil je umístěn za hlavním ventilem a je připojen k plynové lahvi. Slouží k otevření nebo uzavření přívodu plynu. Všechna ostatní nastavení (délky a intenzity plamene) samotného hořáku se provádějí pomocí tzv. provozního kohoutu. Přívodní hadice, kterou proudí plyn, je připojena ke speciální trysce. Ten je zakončen vsuvkou. Umožňuje nastavit velikost (délku) a intenzitu (rychlost) plamene. Bradavka je spolu s hadičkou umístěna ve speciální vložce (kovovém kalíšku). Zde vzniká hořlavá směs, tj. propan je obohacen vzdušným kyslíkem. Vzniklá hořlavá směs pod tlakem proudí tryskou do spalovacího prostoru. Pro zajištění kontinuálního procesu spalování je tryska navržena se speciálními otvory. Mají funkci doplňkového větrání.
Váš vlastní návrh může vycházet z tohoto standardního uspořádání. Bude se skládat z následujících prvků:
- tělo (obvykle kovové);
- převodovka, která je upevněna na válci (lze použít prefabrikované zařízení);
- trysky (vlastní výroby);
- Regulátor paliva (volitelný);
- Hlava hořáku (tvar se volí v závislosti na řešených úlohách).
Tělo hořáku je vyrobeno ve tvaru šálku. Použitý materiál je běžná ocel. Tento tvar poskytuje dobrou ochranu proti případnému sfouknutí pracovního plamene. Rukojeť je připevněna k pouzdru. Může být vyroben z různých materiálů. Nejdůležitější je, že musí zajistit pohodlnou obsluhu. Dosavadní zkušenosti ukazují, že optimální délka násady je 70 až 80 cm.
Konstrukce plynového hořáku
Nahoře je připevněn dřevěný držák. Plynová hadice je umístěna v jeho těle. To dodává konstrukci určitou pevnost. Délku plamene lze nastavit ve dvou krocích. Pomocí redukce umístěné na plynové lahvi a ventilu instalovaného na potrubí. Plynová směs se zapaluje pomocí speciální trysky.
Něco málo o používání kovárny
Používal jsem ho ke kování a odlévání. Během několika sekund roztaví hliník a další neželezné kovy. Některé díly bylo možné vytvarovat pomocí pěnových forem v pískových a hliněných formách. Hliníkové plechovky jsem tavil ve speciálním kelímku. Roztavený kov se pak odléval do pískových a sádrových forem.
Hodí se ke kování nožů nebo některých drobných kovových výrobků. O výrobě nožů z pilníků se zmíním v příštím článku.
Na jednom z obrázků je vidět vyhřívané kování, ale barevné podání není správné. Kvůli ostrému slunci nelze z barvy obrobku určit jeho teplotu. Proto bývaly kovárny polotmavé. Zde je video, jak kovárna funguje.
Uzavřená ohniště
Jak jsme se již zmínili, kovářské plynové pece se vyznačují především typem tahu. Ventilátorem se vytlačuje přes deštník umístěný nad kovárnou. Jako ventilátor lze použít jakoukoli vhodnou konstrukci, od "topení" do auta až po staré domácí vysavače. Ty však musí být vybaveny klapkou pro regulaci intenzity proudění vzduchu. Mimochodem, podle některých odborníků je tato možnost vhodnější, protože zajišťuje lepší větrání místnosti.
Nabízíme vám několik možností provedení plynových kovářských ohnišť, které si můžete postavit vlastníma rukama.
Kovárna na tuhá paliva
Pokud chcete topeniště používat příležitostně, můžete ho postavit přímo na zemi tak, že vykopete mělkou jámu a její stěny vyložíte šamotovými cihlami. Tyto cihly jsou ideální pro topení kovem na tuhá paliva. Alternativně lze použít silný ocelový plech (alespoň 5 mm). Do tohoto typu topeniště je také nutné instalovat rošt (ocelový nebo litinový). Místo roštu lze instalovat ocelové potrubí pro přívod vzduchu:
- Konec trubky musí být pevně svařen.
- V oblasti hoření vyřízněte bruskou drážky (tudy se odvádí vzduch z roštu).
- Trubku umístěte do středu hotové konstrukce.
Aby bylo ohniště mobilní a jednoduché, je třeba svařit kovový rám a ocelovou desku. Zajímavou možností by bylo použít jako desku stolu starou plynovou varnou desku. starý plynový sporák. Pec můžete použít jako nafukovací zdroj, zatímco spodní část je ideální pro uložení nářadí a spotřebičů.
Design na míru
Stacionární modely kamen by měly být vyrobeny podle antropometrických údajů řemeslníka. To je nezbytné pro zajištění maximálního pohodlí při kování, protože rozžhavený kus železa vážící několik kilogramů představuje vážné nebezpečí jak pro řemeslníka, tak pro jeho okolí. Nejdůležitější je zajistit maximální bezpečnost a pohodlí.
Pro správné určení velikosti pracoviště je nutná pomoc druhé osoby. Výška se tedy měří od podlahy po ohyb lokte předáka s rukou v uvolněné poloze a s chodidly na šířku ramen. K tomuto číslu je třeba připočítat dalších 5 cm, což je optimální výška pro pracoviště.
Nejlepší tvar stolu je čtvercový pro jednu osobu, ale obdélníkový pro asistenta. V případě čtvercového tvaru se délka strany určí určením úhlopříčky. Pomocník musí změřit délku od pánova břicha po konec největších kleští v natažené ruce. K tomuto číslu se přičte dalších 10 cm a získá se polovina úhlopříčky. Pak, pokud chcete, můžete získaný výsledek jednoduše vynásobit číslem 1,414 nebo určit délku celé úhlopříčky a vyřešit rovnici ze školních osnov C2 = a2+a2, kde C je získaná úhlopříčka a a je strana tabulky.
Klíčové části
Pracovní mechanismus kovárny je poměrně jednoduchý. Konstrukce kovárny připomíná pec se třemi přepážkami a jednou otevřenou stranou. Jeho hlavní funkcí je udržovat uvnitř co nejvyšší teplotu.
Konstrukce kovárny se příliš neliší od konstrukce výrobního zařízení.
Klasický design musí mít:
- Ohnivzdorný stůl;
- ohniště s roštem;
- komory zařízení;
- deštník;
- vzduchovou komoru, ventil a vypouštěcí ventil;
- komín;
- kalicí lázeň;
- přívodní otvor pro obrobek;
- vzduchové potrubí pro přívod kyslíku;
- komora plyn/vzduch;
- odnímatelný kelímek.
Závěry a užitečné video na toto téma
Obzvláště oblíbený je vstřikovací hořák navržený Alexandrem Kuzněcovem. V tomto videu vysvětluje, z čeho se konstrukce skládá a jak ji sestavit:
Příklad fungování vstřikovacího hořáku:
Správně navržený a vlastnoručně vyrobený vstřikovací hořák se stane spolehlivým pomocníkem na dlouhou dobu. Tento přístroj nahrazuje drahé tovární nářadí. Lze ji použít k řešení mnoha domácích problémů bez pomoci odborníků.
Chcete vyprávět, jak jste si vlastníma rukama postavili kovářský hořák? Máte užitečné informace k tématu článku? Zanechte prosím své komentáře v rámečku níže, pokládejte otázky a zveřejňujte obrázky.