Smeltoven

From RevSpace
Jump to: navigation, search
Project Smeltoven
Smelt 01.jpg
Will it melt?
Status In progress
Contact Mux, Gori, PeterC, Crashjuh
Last Update 2018-01-22

Sinds 18 oktober hebben we een elektrische smeltoven. Het merk is Heraeus, exacte model onbekend en waarschijnlijk ook niet echt meer te vinden. De smeltoven was - volgens de Marktplaats-verkoper - lange tijd in dienst bij Philips Lighting in het laboratorium, en vervolgens door de vrouw van de verkoper gebruikt voor zilvergieten. De smeltoven is voor €125 overgenomen, en deze kosten zijn gespreid betaald door mux, gori en PeterC. De oven is direct na aankoop getest met wat koper, een experiment dat gelukt is in de zin dat het koper smolt, maar vervolgens ook een keramische crucible heeft vernietigd. Leuk ding.

We hebben de oven ook even uit elkaar geschroefd, en intern is het zo simpel als maar kan zijn: een grote contactor, een gigantische 230-naar-24V trafo en draden naar de temp/instelknop. De trafo is van uitstekende kwaliteit (net als alle rest), dus hij is elektrisch veilig om te gebruiken.

Technische eigenschappen

  • Vermogen: 220V 15A max. (~3kW). Let op; kan alleen op 16A automaten gebruikt worden (bijv. Sparkshack)
  • Temperatuur: ca. 1300 graden. Tot 1250 getest.
  • Volume: 11cm diameter, 12cm bruikbare diepte (cilindrisch)
  • Opwarmsnelheid: ca. 1h20m om op 1200 graden Celcius te komen
  • Temperatuurcontrole: Knop die 'mechanische PWM' doet op ~0.1Hz. Niet gebruiken, want dit tript gegarandeerd de zekeringautomaten.
  • Zowel horizontaal als verticaal te gebruiken (kantelt 90 graden)
  • Geïsoleerde lift-and-swing deksel
  • Bevat een type-R/type-S PtRh-Pt thermokoppel en Gossen temperatuurdisplay
  • Zelfs na een uur opwarmen is de buitenkant voldoende koel om veilig te kunnen worden geacht in een werkruimte
  • Gaspoort achterop, dus een inerte atmosfeer (bijv. Argon) kan er worden gecreëerd.

Supplies

  • 1x Heat resistant insert (placed into furnace when used horizontally)
  • 1x Medium Graphite Crucible
  • 1x Glazed Ceramic Crucibles (Glazed crucibles have a max. recommended temp. of 1050C)
  • 2x Borosilicate Gooch Crucibles (used for drying and ashing substances. Max. Temp. 3-400C) ALLOW BOROSILICATE TO COOL TO 250C BEFORE REMOVING FROM FURNACE
  • Borax
  • 3 40x40mm graphite crucibles + 1 lid
  • 1 100x100x10mm graphite plate
  • 2 25x25mm graphite crucibles (to be reshaped into cupels for beading)
  • Crucible tongs
  • 1 30x30mm graphite crucible

Wish List

OR

  • Bone Ash/Tricalcium Phosphate

Toepassingen

Gezien de oven tot 1300 graden gaat (en wellicht nog iets verder), is hij geschikt voor veel metallurgische bewerkingen. Koper, zilver, goud en aluminium zijn mogelijkheden. Ferrische (Fe, Co, Ni) en platinagroepmetalen (W, Pt, Pd, Rh, Ir, Os) kunnen hier niet in worden gesmolten, hoewel sommige legeringen wel mogelijk zijn.

Andere toepassingen zijn bijv. glasbewerking en silicium/germaniumraffinage.

Ideeën voor mods

De oven gebruikt momenteel een contactor die door iets wat het beste kan worden beschreven als 'mechanische PWM' (een draaiende schijf met een contactje erop) aan en uit wordt gezet. De PWM duty cycle kun je met een draaiknop op de voorkant instellen. Er is dus geen thermostaatfunctie of duidelijke temperatuurinstelling.

Hij is dus rijp voor digitalisering en - mede vanwege de duur van een gemiddeld experiment - remote operation6 (bijv. met een ESP8266-module en arduino). De loodzware trafo kan wellicht worden vervangen door een instelbare, schakelende voeding en de warmtevoeler (die momenteel best veel ruimte inneemt in de cavity) kan wellicht worden vervangen door een miniatuur-platinathermokoppel. Wellicht is de huidige sensor al een platinasensor, dit dient nader onderzocht te worden.

Nieuwe elektronica

mux heeft nieuwe elektronica ontworpen voor de oven; deze is nu gereed voor een design review. Gebruik de muxtronics autopurchaser om de componenten en datasheets op te vragen.

  • Furnace-sheet1.png
  • Furnace-sheet2.png
  • Furnace-sheet3.png

Directe links:

  • op 1250 ⁰C
  • op 850 ⁰C
  • op 600-700 ⁰C