Elektroofen (Eigenbau)

[jafi]

Hallo zusammen,

Am Wochenende hatte ich endlich mal meine Kamera mit in der Werkstatt und habe auch ein paar Bilder von meinem elektrischen (Härte-)Ofen gemacht.

Ein Wort vorweg: Das soll keine Anleitung zum Nachbau sein! Wenn man nicht genau weiß was man tut, kann sowas durchaus gefährlich sein: Plötzlich ist das Haus abgebrannt oder man ist tot. Oder beides. Ich lasse den Ofen deshalb im Betrieb nie alleine, ziehe den Stecker, wenn ich irgendwas 'rein- oder raustue...

Außenmaße (ca.):
Durchmesser: 30cm
Höhe: 60cm

Innenmaße:
9cm x 9cm, 40cm tief

Leistung: 1500W
Tmax: ca. 1100°C
Der Ofen ist in etwa 15min auf 800°C, in 30min auf 1000°C
Die Temperaturreglung ist von Phillips (bzw. epay...).
Gesamtkosten <80EURO

Der Heizdraht ist nicht unbedingt ideal: Es ist ein Kanthal-Flachdraht mit recht dünnem Querschnitt den ich sehr günstig bekommen habe. Da er sich nicht zu Wendeln drehen läßt, mußte ich ziemlich viele Windungen unterbringen. Das war nervig, sorgt aber für eine sehr gleichmäßige Temperaturverteilung.

Zum Aufbau: Die eigentliche Muffel besteht aus vier Feuerleichtsteinen (ca. 6x12x25cm, oder so...). Die habe ich längs gespalten, mit diagonalen Rillen für den Heizdrahtdraht versehen und an den Kanten stark angefast. Dann habe ich alles mit Kanthaldraht zusammengebunden und mit feuerfestem Zement von außen vermörtelt. Den Heizdraht in die Rillen friemeln und diese mit mit Zement verpsachteln.
Die Muffel ist mit einer Lage Keramikwolle umwickelt, in die 'Blechdose' eingesetzt und die Restliche Luft mit Vermiculite ausgefüllt. Verspachtelt und fertig!
Deckel und Boden bestehen jeweils aus einem halben Feuerleichtstein, der am Rand so abgesetzt ist, dass er dicht schließt.

viele Grüße, Jan.

 

[Sven]

Wow, das hat was

Wo hast du denn die Feuerleichtsteine her? Bei uns habe ich nirgends welche bekommen können.

Mit 1100°C kann man ja schon was anfangen
Nur 9x9cm wäre mir ein bisschen zu schmal.
Zumindest wenn man mal was anderes als Härten machen möchte.

Noch viel Spass mit deinem heißen Ofen
Sven

 

[newtoolsmith]

Sehr schön jafi!!

Kanthal Flachdraht lässt sich doch auch aufwickeln!? Du musst nur so vorgehen, dass die breitere Seite des eckigen Querschnitts am Wickeldorn anliegt.

Kanthal ist natürlich super - wo bekommt man den?


So einen ähnlichen Ofen habe ich auch kürzlich gebaut, allerdings mit NiCr80/20 1mm Draht, drei Wicklungen in Sternschaltung mit insgesamt 6kW.

Innendurchmesser etwa 18cm, Tiefe 20cm. Etwas zu kurz für lange Klingen aber der Ofen ist auch für ein chemisches Experiment gedacht, bei dem tagelang über 800°C gebraucht werden.

Den Ofen habe ich aus Ytong-Keilen zusammengesetzt, die sich zu einem Ring verbinden. Etwas Schamottemörtel, Boden, Deckel, fertig.

Erstaunlicherweise hält der Yton die 1000°C aus, bei 1100-1200°C ist für die Heizwendel eh Schluß.

Der Leistungsbedarf bei 1000°C liegt dank äußerlicher Mineralwolle unter 500W.

 

[SimonSambuca]

Gratuliere! Das Teil sieht super brauchbar aus und ist auch schnell auf Temperatur, da kann man auch gut daneben stehen und warten

Versteh ich das richtig, der spezielle "Draht" wird quasi einfach an das Stromkabel angelötet und dann jagt man einfach die 230V durch?!

Brennöfen etc. sind nicht grad billig von daher würde die Technik mich ebenfalls interessieren! Ich hätt halt gerne noch etwas für lange Klingen (36 bis xxx cm).

Gruß

Simon

 

[jafi]

Kanthal Flachdraht lässt sich doch auch aufwickeln!? Du musst nur so vorgehen, dass die breitere Seite des eckigen Querschnitts am Wickeldorn anliegt.

Nee, hat bei mir nicht gut funktioniert. Der Draht ist sehr viel flacher, als er breit ist (s.u.).

Kanthal ist natürlich super - wo bekommt man den?

Ich habe eine große Spule bei epay gekauft, mehr als ein Kilo für weniger als 5€.

Versteh ich das richtig, der spezielle "Draht" wird quasi einfach an das Stromkabel angelötet und dann jagt man einfach die 230V durch?!

Im Prinzip ja. Löten taugt allerdings (aus naheliegenden Gründen) nicht. Ich habe den Draht außerhalb der Muffel fünfach genommen und stark verdrillt. Damit ist der spezifische Widerstand gering genug, dass sich die Anschlußdrähte nicht zu sehr erwärmen. Die elektrische Isolation habe ich mit Abschnitten eines dünnen Keramikrohres gemacht, die ich einfach über die Drähte geschoben habe, wie eine Perlenkette. Der Ofen hat einen Heißgerätestecker, den ich aus einem uralten Bügeleisen ausgeschlachtet habe. Dort sind die Anschlußdrähte dann angeschraubt. Der sorgt auch dafür, dass das Gehäuse mit dem Schutzleiter verbunden ist.

Die Länge des Drahtes wird so bemessen, dass die erwünschte Leistung herauskommt:

U=R*I; P=U*I <-> R=U^2/P
R=Rs*L
-> L=U^2/(P*Rs)

U: Spannung [V], 230V
I: Strom [A]
P: Leistung [W], 1500W
R: Widerstand [Ohm]
Rs: spezifischer Widerstand [Ohm/m], 5.7Ohm/m
L: Länge in Meter ->6.18

Bisher hat der Ofen etwa 10 - 20 Betriebsstunden. Da der Draht ein recht ungünstiges Verhältniss von Querschnitt zu Oberfläche hat, befürchte ich, dass er nicht wirklich lange hält. Aber ich hab ja noch welchen

viele Grüße, Jan.

 

[Torsten Pohl]

Bei sowas bin ich immer neidisch das meine E-Kentnisse nicht mehr aktuell sind bzw ausreichen, das ist einfach Top hast du ne Kleinserie geplant

Tschau Torsten

 

[TomasG]

Hi
ein schönes Teil hast du da gebaut, gefällt mir echt gut

Kanst du auch die Temp. messen, oder verlässt du dich einfach darauf das die Regelung richtig funktioniert?

So einen Härteofen könnte ich auch noch brauchen...
Naja mal schauen, irgendwann......
Zuerst istaber mal meine neue große Gasesse drann....

 

[sanjuro]

...Kanthal ist natürlich super - wo bekommt man das?....

Bei KANTHAL in Mörfelden-Walldorf. Die Leute beraten auch, haben sehr informative technische Unterlagen und geben viele hilfreiche Tips - jedenfalls war das früher so..

Gruß

sanjuro

 

[jafi]

Kanst du auch die Temp. messen, oder verlässt du dich einfach darauf das die Regelung richtig funktioniert?

Naja, Regeln ohne Messen geht ja nicht! In diesem Fall geht das mit einem Thermoelement. Und das Bedienteil meiner Reglung zeigt sowohl Soll-, als auch Isttemperatur an. Bis ca. 600°C habe ich das mal mit einem anderen Thermomter verglichen und das sah gut aus.

viele Grüße, Jan.

 

[newtoolsmith]

Bisher hat der Ofen etwa 10 - 20 Betriebsstunden. Da der Draht ein recht ungünstiges Verhältniss von Querschnitt zu Oberfläche hat, befürchte ich, dass er nicht wirklich lange hält. Aber ich hab ja noch welchen

viele Grüße, Jan.

Für NiCr 80/20 gilt: Der Heizdraht überzieht sich beim Betrieb an der Luft mit einer schützenden Oxidschicht, die der völligen Zerstörung entgegenwirkt. Hält also annähernd ewig.

Ist das bei Kanthal nicht auch so?

Schaut mal hier: http://www.kanthal.com/sandvik/0971/internet/s003237.nsf/F6421C7808255963C12572BB001C8704/$file/1-A-2-2%20appliance%20handbook%20DE.pdf?OpenElement Sehr interessant...

 

[sanjuro]

Elektroofen-Eigenbau

.....Der Heizdraht überzieht sich beim Betrieb an der Luft mit einer schützenden Oxidschicht, die der völligen Zerstörung entgegenwirkt......Ist das bei Kanthal nicht auch so?....

In der Tat. Die Haltbarkeit/Lebensdauer ergibt sich aus der Zahl der Brennstunden und der Höhe der Brenntemperatur. Im Laufe der Zeit wird der Draht immer dünner, was den Widerstand erhöht - was wiederum die Lebensdauer wegen erhöhter Temperatur vermindert. Reduzierende Substanzen im Ofen wirken ebenfalls lebensdauerverkürzend.

Gruß

sanjuro