Kuidas oma kätega gaasiga sepikoja ahju teha: nõuanded + joonised kodumeistrite abiks

Metallide termilise töötlemise seadmed on kallis lõbu. Mitte iga alustav meister ei ole valmis selle soetamiseks välja käima soliidset summat. Küll aga on olemas tehnoloogiad, mille kohaselt saab gaasiga sepikoja ahju oma kätega ehitada ilma eriliste raskuste ja kulutusteta.

Meie esitatud artiklist leiate üksikasjaliku kirjelduse seppade peamise atribuudi kokkupanekust. Me räägime, kuidas ahi töötab ja millised on selle konstruktsioonilised komponendid. Anname nõu, kuidas saavutada sulatamiseks ja sepistamiseks vajalik toorikute temperatuur.

Iseseisvatele kodumeistritele pakume tutvumist sepatöö praktikas kontrollitud isetehtud seadmetega. Saate teada, milliseid materjale, valmisseadmeid ja tööriistu ahju valmistamiseks vaja läheb. Saate ettekujutuse keerulisest protsessist ja väärtuslikke nõuandeid.

Tööpõhimõte ja konstruktsiooni spetsiifika

Sepikoja ahi on vajalik mitmete metalli ettevalmistamise operatsioonide läbiviimiseks hilisemaks töötlemiseks. Selles kuumutatud toorikule antakse ettekavandatud kuju. Selle abil valmistatakse praegu populaarseid sepistatud ehteid, igapäevaelus vajalikke detaile, tarbeesemeid, sisustusesemeid jne.

Ahju kasutatakse kõikides termotöötluse valdkondades. See võib olla täiesti miniatuurne, paigaldatav sõna otseses mõttes lauale, ja statsionaarne, meenutades traditsioonilist tellistest pliiti. Sõltumata mõõtmetest toimivad kõik mudelid ühtse põhimõtte järgi.

Kuidas töötab sepikoja ahi?

Metalli ettevalmistamiseks järgnevaks sepistamiseks tuleb seda kuumutada ja sõna otseses mõttes pehmendada temperatuuril kuni 1100–1200 °C. Tingimustele vastatakse tänu konstruktsiooni eripäradele, mis tagavad põlemistsoonis kütuse ja hapniku tarnimise protsessi jaoks vajalikes vahekordades.

Gaasi- või tahkekütusega sepikojaahju sees toimub iseloomulik keemiline reaktsioon: süsivesinik töödeldakse ümber. Nii gaasiliste kui ka tahkete süsivesinike põlemisel saadav süsinik püüab kinni ja omastab endale kuumutatavast metallist hapniku. Tulemuseks on teras ilma oksüdeerivate lisanditeta.

Isetehtud sepikojaahi ei võimalda muidugi sepistada damaskteraseid terasid ja ažuurseid võresid keeruka balustraadi jaoks, kuid lihtsate tarbeesemete ja originaalsete ehete valmistamiseks sobib see täiesti.

Sepikoja omadused võimaldavad osaliselt kasutada süsiniku redutseerivat potentsiaali. Kogu hapnik ei põleta kuumutatavast toorikust välja. Tänu osalisele redutseerimisele ei põleta metall täielikult läbi ega muutu rabedaks nagu malmi puhul.

Miniatuurse koduse sepikoja rajamiseks pole vaja erilisi materjale. Kõik vajalik on praktiliselt igal peremehel olemas. Tõenäoliselt on tal tellised ja metallijäägid, terastorud, ankrud ja klambrid.

Muide, tööstuses küllastatakse malmist tooted pärast kuumtöötlust hapnikuga, et vabaneda nimetatud puudusest või vähemalt seda minimeerida.

Tööstuse toodetud juhtimissüsteemiga varustatud sepikojaahju juhitakse põlemiseks vajalikku õhku nii, et sellest oleks veidi puudus. Isetehtud seadet on sellise varustusega keeruline varustada, kui sellele muidugi ei paigaldata valmis gaasipõletit automaatikaga.

Sõltumata sepikoja konstruktsioonist ja tüübist töödeldakse selle töötsoonis ümber süsivesinikest eralduv süsinik. See tõmbab enda poole oksiidid, vabastades metalli neist.

Reguleeritud õhuvarustuse – täpsemalt selles sisalduva hapniku – võimatuse tõttu on käsitsi sepistatud tooted sageli läbi põletatud. Nii juhtub esimestel etappidel. Kuid kogemusega tuleb ka meistri võime tunda, millal tuleb kuumutamine lõpetada, ning teadmised, mida teha, et vältida hapniku täielikku kadu.

Seade ja töökomponendid

Omatehtud mudelite valmistamise võimalusi, mida sepad on praktikas testinud, on tohutult palju. Toome neist vaid väikese osa. Enne kui otsustate, millist gaasiahju on kõige parem ise teha, vaatleme seadme tüüpilisi omadusi.

Tehnilise olemuse poolest on iga sepikoda omapärane ahi iseloomulike tarvikutega: kütusekamber, restvõre, õhukamber, mida nimetatakse Venemaa kütteseadmetes puhumiskambriks. Erinevalt tavalisest ahjust on õhukamber varustatud drenaažiga õhu juurdevoolu reguleerimiseks ja ventiiliga toruga.

Resti tugevdatakse nii, et see suudaks vastu pidada märkimisväärsele termomehaanilisele mõjule. Tavaline rest metallvarrastest või nurkade jääkidest ei sobi. Vaja on tugevdatud seadet. Ideaalis oleks parem, kui see oleks töölauale monteeritud paksust metallist paneel ühtlaselt puuritud aukudega.

Sepikoja konstruktsioonis täidab iga konstruktiivne osa kindlaid funktsioone, tänu millele toimub metalli puhastamine lisanditest ja kuumutamine sepistamiseks optimaalses režiimis.

Loetletud komponentide kogumit nimetatakse puhumisseadmeks. Tööstuslikult valmistatud sepikodade komplektis on neid mitu, et neid saaks muuta sõltuvalt vajalikest tingimustest teatud toimingu sooritamiseks ja kuumutatava tooriku suurusest.

Puhumisseade paigaldatakse enamasti mitte suletud korpusesse, vaid monteeritakse lauale. See peab olema piisavalt stabiilne ja kaitstud termilise mõju eest, milleks kasutatakse vooderdust. Mitmetes konstruktsioonides on lauale sisse ehitatud restvõre või on selle asemel paigaldatud metallist perforeeritud paneel.

Statsionaarse sepikoja laua vooderduses, mida kavatsetakse aktiivselt kasutada, kasutatakse tulekindlat kvartsi tellist. Ühekordsete tööde omatehtud sepikojad vooderdatakse šamotttellisega. Seda on müügil lihtsam leida ja hind on ka madalam.

Sepikoja põlemiskambrit tugevdatakse vooderdamise teel, mis teostatakse tulekindla või šamotttellisega, mis suudab vastu pidada kõrgetele temperatuuridele.

Suitsu täielikuks kogumiseks ja eemaldamiseks paigaldatakse perforeeritud paneeliga laua kohale või puhumisseadme kohale varikatus või kuppel. Need ühendatakse suitsukanaliga, mis rajatakse gaasikatla korstna põhimõttel. See peab töötama laitmatult, sest metalli kuumutamisel eralduvad gaasid on äärmiselt mürgised.

Lisaks peamistele konstruktiivsetele komponentidele on ka täiendavaid seadmeid. Tavaliselt panevad sepad sepikoja kõrvale karastusvanni, et valmis toode kohe sukeldada seda jahutavasse ja karastavasse keskkonda. Seda juhul, kui on vaja termolöökkarastust.

Oma sepikoja rajamisel tuleb mõelda mitte ainult metalli kuumutamise seadmete valmistamisele, vaid ka kaasnevatele seadmetele: alasi, karastusvann, gaasi-õhukamber, korsten ja tõmbekapp.

Tööstuslikus mastaabis kasutavad käsitöölised ka gaasi-õhukambrit. Selles kuivatatakse tooteid kondensaadist, lisatakse lisandeid, mida saab lisada ainult gaasilises olekus. Samas kuivatatakse õhku teatud tehnoloogiliste tingimuste saavutamiseks.

Et suurendada äärmiselt kõrge temperatuuri ala, kasutatakse sepaahjul laienevat kuppelt – aluse suunas laienevat katet. Seda on vaja peamiselt värviliste ja väärismetallidega töötamisel. Käsitöölised ei vaja sageli mingeid lisasid, välja arvatud ehk vann, mida saab kohandada mis tahes piisava mahuga metallmahutist.

Tööks sobiva gaasi valimine

Arvatakse, et sepikoja tööks sobib nii magistraalgaas kui ka balloonvedelgaas. Kuid pettume: puhastamata loodusliku variandi kasutamine ei ole otstarbekas.

Looduslikust kütusest loobumiseks on kaks kaalukat põhjust.

• Torust tuleb meile maagaas, mis on teatud segu gaasilistest süsivesinikest. Nende võimed kütteväärtuse ja hapniku hoidmise poolest erinevad. Seetõttu on optimaalse õhuvarustuse reguleerimine praktiliselt võimatu.
• Olmes kasutatavas gaasisegus on alati, olgugi et vähesel määral, tulemust mõjutavaid lisandeid. Fosfori ja räni olemasolu võib märkamata jätta, kuid väävel muudab töövilja kindlasti kõlbmatuks. Päästev saab olla ainult ümbersulatus.

Lisaks odoreeritakse maagaasi – antakse sellele iseloomulik lõhn, et lekkeid kohe tuvastada. Need ained mõjutavad kvaliteeti samuti negatiivselt.

Olmes kasutatav gaas ei sobi sepikoja tööks, kuna see sisaldab metalli töötlemist segavaid lisandeid. Gaaskütus tuleb enne põlemistsooni suunamist puhastada või kasutada tööstusliku monogaasiga balloone.

Tööstuslikud vedelgaasid sobiksid suurepäraselt: balloonides tarnitav propaan või butaan. Kuid ainult juhul, kui tegemist on seesuguste monogaasidega, millel pole üldse kaasnevaid lisandeid.

Kui puhastatud gaaskütuse ostmine pole võimalik, saab puhastamise ise teha. Väävlit sisaldavatest ühenditest vabanemiseks kasutatakse naftaleeniga anumat, mida tuleb gaas enne põletisse suunamist läbida.

Muide, kui kasutada tehases valmistatud põletit, kulgeb sepaahju ehitamine palju kiiremini. Ning tulemuse pärast ei pea muretsema – kõik töötab laitmatult ja ohutult. Lisaks saab põletis õhu ja gaasi eelnevalt segada tööks vajalikes vahekordades.

Sepikoja ahju ehitamise tehnoloogia

Teeme kohe selgeks, et isetehtud gaasiahi, mille jooniste ja kokkupanekumeetoditega teid tutvustame, ei sobi tootmiseesmärkideks. Kuid unikaalseid ehteid, huvitavaid sisustusesemeid, originaalseid metalltooteid saab selle abil küll väga lihtsalt valmistada.

Paljud tahke kütusega töötamiseks loodud sepaahjude mudelid saavad kohanduda gaasiga töötamiseks

Alustame kõige lihtsamatest variantidest, mis ei nõua tegijalt keevitamis- ega muid ehitusalaseid oskusi.

Lihtne konstruktsioon gaasipõletiga

Kõige lihtsama sepaahju, et vormida metallvardale kauneid otsi, millest plaanitakse keevitada kena aed maamajja, või sepistada ehteid, saab teha kuuest šamotttellisest.

Selle mudeli resti keevitatakse kahe suvalise, kuid mitte liiga suure läbimõõduga VGP terastoru jupi baasil. Nende külge keevitatakse risti kruvi tüüpi keeratud profiiltoru, nurkraua või riba tükid. See on vajalik õhuvoolu haaramiseks.

Kõige lihtsama sepaahju saab poole tunniga kokku panna kuuest tellisest, mõnest terastoru jupist ja metallivaltsist.

Šamotttellistest laotakse "küttekolle", millel on ainult põhi, ülemine kate ja külgedel kaks seina. See ahi paigaldatakse ainult õue, kuna suitsueemaldussüsteemi pole ette nähtud. Õhupuhangu poolel kaevatakse maasse väike süvend gaasipõleti või jootelambi korpuse jaoks.

Selleks, et selle ahju töötamisel gaasipõletiga ei toimuks plahvatust, on parem paigaldada küttekoldesse asbestpapp vahesein. Avatud tulekoldest väljuv kuumus võib ju tagasi pöörduda ja soojendada gaasimahutit.

Lihtsamates sepa seadmetes tarnitakse põlemisõhk kas loomulikul teel või sepa lõõtsade abil. Mõlemal juhul ei ole võimalik hapnikuvarustust kontrollida.

Üldiselt toimub selles seadmes kuumutamine söe või koksiku (väike koksi, mis on toodetud spetsiaalselt seppadele) abil. Gaasipõletit või jootelampi kasutatakse ainult protsessi aktiveerimiseks. Need süütavad ja loovad õhujoa.

Mobiilne variant hanepotist

Selle mudeli jaoks on vaja kasutatud hanepotti. Selle otstesse lõigatakse augud omatehtud või ostetud gaasipõleti sisseviimiseks. Aukude kohale lõigatakse kaks süvendit. Seda mudelit, nagu ka eelmist tüüpi, saab kasutada ainult värskes õhus.

Omatehtud sepikoja vooderdamine teostatakse šamottliiva ja telliskivi šamotipuru seguga. Selleks võib osta otse valmis segu. Peale kandmist ei ole vaja midagi spetsiaalselt küpsetada. Vooderdusmassi kivistumine toimub seadme kasutamise ajal.

Õhu juurdevooluks paigaldatakse sobiva tüübi ja võimsusega ventilaator, näiteks käesireenist. Ideaalselt sobib puhurgaasipõleti, mille saab eemaldada kasutatud turbokatlalt, kui see on muidugi töökorras tehnilises seisukorras.

Vanast malmnõudest valmistatud konstruktsioon ei võimalda saavutada üle 900 ºC temperatuuri, mis oluliselt kitsendab kasutusala.

Sellel lahendusel on oluline puudus – seda saab kasutada ainult õues, ja kui kasutada puhurgaasipõletit, siis on vaja elektrivarustust. Ehk siis tuleb varuda kas hea piisava võimsusega pikendusjuhe või riskida, paigutades seadme maja lähedale.

On veel üks võimalus – sepatõrsed, mida sepad kasutasid mitu sajandit. Kuid pange tähele, õhu juhtimine sepikoja kütusekoldesse käsitsi ei ole sugugi ohutu. Ja tootlikkusega on samuti problemaatiline ja mitmeti mõistetav.

Statsionaarne seade töökoja jaoks

Mudelid, mis paigaldatakse töökodadesse pidevaks tööks, peavad olema mitte ainult funktsionaalsed, vaid ka ergonoomilised. Oluline on läbi mõelda nii töömugavus kui ka ohutus, sest kuum metallitükk kujutab endast potentsiaalset ohtu. Ja raskete vigastuste saamine ei kuulu ühegi normaalse meistri plaanidesse.

Seadmete mõõtmeid ei tasu sel juhul võtta standardsetena, sest kõik oleme erineva kehaehitusega ja korraldusega. Sepikoda peaks olema mugav just Teile ja neile, kes Teie töökoda kasutavad, kui see on ühisrendile võetud. Erilist tähtsust omab töölaua kõrgus ja selle mõõtmed.

Teisaldatavat sepikoda saab talvel kasutada töökojas, mis on varustatud sondiga väljatõmbesüsteemiga, ja suvel – õues, viies selle töö lõpetamisel hoonesse tagasi.

Tulevase sepikoja mõõtmete määramiseks toimige järgmiselt:

• Valige töökojas koht, mis võimaldab paigutada kogu põhi- ja lisavarustuse kohtadesse, mis on mugavad kogu töö spektri läbiviimiseks kuumutamisel, sepistamisel ja karastamisel.
• Määrake oma koht. Seiske, jalad õlgade laiuselt. Painutage töötav (parem/vasak) käsi küünarnukist.
• Mõõdame kaugust painutatud käe küünarnukist põranda tasapinnani. Seda on mugavam teha kaaslasel. Seejärel saame samamoodi teise tulemuse, kui mitte ainult teie sepistate. Kahe kauguse aritmeetilisele keskmisele lisame 5-7 cm – saame töölaua kõrguse.
• Võtame suurimad mõõtmetega tangid, et mõõta kaugust kõhust nende kõige äärmise punktini. Mõõdetud kaugusele lisame 10-12 cm – saame poole töölaua diagonaalist.
• Arvutame ruudukujulise töölaua külje pikkuse, võttes arvesse varem saadud poole diagonaalist.

Sepistamislauda tavaliselt ei tehta ümmarguseks, kuna see on töös ebamugav, eriti kui tuleb töötada abilisega.

Süsteemis esitletud statsionaarne sepaahi on universaalne seade, mida saab kohandada nii tahke kui gaasilise kütuse jaoks. Küttekambrisse põlenud puudelt või koksi söe laadimisel surutakse õhku sisse autoahju ventilaatoriga, sest tolmuimeja puhuks söed välja.

Töölaua keskele on paigaldatud rest. Selline variant on vajalik, et aukude ummistumisel tuhaga ei tekiks ebaühtlast soojusjaotust. Gaasi kasutamisel tuleb seade varustada põletiga, mille parem on osta, kuid seda saab ka ise valmistada.

Ratsaväelaste pärandi motiividel

Ratsanikele olid igal ajal vajalikud hoburauad ja naelad nende kinnitamiseks. Ka husaari- ja uhlanieskaadrid omasid oma arsenalis kaasaskantavaid sepaahjusid, mis liikusid koos sõjaväeüksustega. Mobiilsete sepatööpinkide aluseks oli väntmehhanism.

Sepaahju, mis liikus lahingupositsioonidele uhlanite ja husaaride järel, tegevuse aluseks on väntmehhanismi rakendamine.

Väntmehhanismi analoogi on praegu väga lihtne leida. Piisab meenutada, kus hoitakse vanaema jalg-õmblusmasinat firmast Singer. Mõningate ümberehitustega sobivad ka Singeri järgijad, marki Tšaika.

Kui isetehtud sepaahjas kasutatakse kütusena gaasi, tuleks seda segada gaasi-õhukambris, millega ühendatakse tolmuimeja.

Soovitatav on eelistada vanaaegseid malmist raamiga mudeleid. See talub igasugust termilist ja mehaanilist mõju. Ideaalseks lahenduseks saab ratastel konstruktsioon, mida saab hõlpsalt töötamiseks sobivasse kohta teisaldada.

Ahi propaanipõletiga balloonist

Hoiatame kohe, et see sepaahi mudel sobib ainult neile, kellel on märkimisväärne kogemus propaaniga töötamisel. Gaasikamber sellel variandil on üsna suur, seetõttu võib väikseima reeglite rikkumise korral plahvatus olla hävitava jõuga. Tagajärjed on ettearvamatud, kuid enamasti katastroofilised.

Meistril, kes otsustab teha ahju hapnikuballoonist, on vaja just seda tühjendatud anumat läbimõõduga alates 25 cm. Vaja läheb tulekindlaid materjale: plaati, tsementi, värvi, kaoliinvilla. Vaja läheb kinnitusvahendeid, keraamilist katet, terasest keermestatud tünni põleti ühenduspunkti seadmiseks.

Veel läheb vaja kinnitusvahendeid ja muid materjale, mida loetleme tekstis. Tööde tegemiseks tuleb hankida nurklihvija, komplekt keermetöötlustööriistu suurusega 10-32, pahtlilabidas, pintsel katete pealekandmiseks, puur ja viilid. Samuti läheb vaja kaitsevahendeid: tõhusat respiraatorit, töökindaid puuvillast, kaitseprille.

Järgmine fotode kollektsioon tutvustab isetehtud sepaahi kokkupanekut hapnikuballoonist:

Kui balloonil algselt ei olnud tugijalgu ja ülaosas kandmiseks käepidet, tasub need keevitada. Muide, kui puudub keevitamiskogemus, saab detailide ühendustöid teha poltide või jootmisega.

Järgmisena tuleb paigaldada toruots põleti sisestamiseks meie isetehtud sepaahju:

Nüüd tuleb toru kinnitada ja ehitada seade propaanipõleti fikseerimiseks torus.

Nüüd on õige aeg hakata rajama isetehtud sepaahju põhja. Selleks vajame šamottkive, millest ehitame omamoodi töölaua. Samal ajal eraldame kõrge temperatuuri tsooni kontaktist metallist korpuse seinaga.

Põhi, mis on ühtlasi ahju töötav tulekindel tahvel, on valmis. Nüüd asume tagaseina ehitamisele.

Tagumise osaga saime hakkama, nüüd on kõige raskem ja töömahukam osa – eesmise otsa eemaldatava katte kokkupanek. Seda eemaldatakse, et perioodiliselt vahetada läbipõlenud isolatsiooni ja tellistest alust, sest seda juhtub sageli aktiivsel kasutamisel.

Võib öelda, et saime tööga edukalt hakkama, jäänud on vaid lõpufaasid:

Tahame kodumeistreid hoiatada: sepatöö on väga huvitav, kuid vigastusohtlik tegevus. Kaitsta tuleb silmi, võimalusel katta kõik kehaosad, hoolimata kõrgest temperatuurist tööpiirkonnas.

Et kaitsta end põletuste eest, tuleb varuda metallist tugevdatud ninaga jalatseid. Soovitav on soetada pikk presendist põll ja kindad. Tugevalt keelatud on töötada kuumutatava metalliga sünteetilises riietuses – see süttib juhuslikust sädeme hetkega.

Järeldused ja kasulik video teemal

Originaalsed näpunäited isetegijatest meistritele era-sepakodade ahjude ehitamiseks:

Kuidas valmistada väikest ahju metallitoorikute karastamiseks:

Üksikasjalik juhend gaasiga metalli kuumutamiseks statsionaarse seadme valmistamiseks:

Oleme koos Teiega vaadanud ja analüüsinud vaid väikest osa ahjude konstruktsioonidest ja skeemidest. Tegelikult on neid palju rohkem. Kuid meie pakutud teave aitab saada ülevaadet seadmete liikidest, et saaksite valida parima.

Kas soovite jagada oma kogemusi isetegija sepaahju kokkupanekul ja sepatöökoja sisustamisel? Palun jätke kommentaarid allpool asuvasse plokivormi, esitage küsimusi, avaldage artikli teemal fotosid. Ei ole välistatud, et teie soovitused on saidi külastajatele väga kasulikud.