Elektroofen

stevenjulian

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Da im Messerforum zur Wärmebehandlung von Klingen meist Gasessen gezeigt werden, möchte ich hier meinen Elektroofen etwas ausführlicher vorstellen.

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Es handelt sich um einen modifizierten Uhlig U21 Keramikbrennofen, der sich mit einer Maximaltemperatur von 1100°C auch zum Härten der meisten rostfreien Stähle eignet. Dieser Ofen verfügt über eine relativ tiefe und damit für Klingen geeignete Ofenmuffel. Mit einer Tiefe von 265 mm ist der Ofen für fast 300 mm lange Klingen ausreichend. Der Boden der Muffel wird geschützt durch eine Keramikfliese.

Die große Öffnung an der Ofentür dient beim Keramikbrennen der Belüftung, ist jetzt durch eine drehbare Klappe aus 1.4034 verschliessbar.

Das NiCr-Ni - Thermoelement mit Inconel-Schutzrohr befindet sich im Ofenraum hinten links. Dort befindet sich die Klingenspitze und deshalb sollte dort die Temperatur am genauesten eingehalten werden.

Der PID-Regler zeigt Soll- und Isttemperatur an und verfügt über eine Autocal-Funktion. Dadurch können auch niedrige Anlasstemperaturen ohne Überschwingen aufs Grad genau angesteuert werden.

Die maximale Heizleistung von 1200 W ist etwas knapp bemessen. Der Ofen erreicht die Anlasstemperatur 180 °C in 10 Minuten, 850°C Härtetemperatur vieler rostender Stähle nach 1,5 Stunden und 1050 °C Härtetemperatur von rostfreien Stählen nach 4 Std. Es ist also etwas Geduld erforderlich. Dafür liegen die Kosten für den verbrauchten Strom pro Wärmebehandlung bei maximal rund 1 Euro.
 
Freut mich, dass der Ofen gefällt. :p

Ältere Keramikbrennöfen dieser Größe bekommt man in der e-Bucht mit etwas Glück für 150-200 Euro. Für den Regler, einige elektronische Bauteile, Kabel und das Thermoelement (alles neu) habe ich ca. 150 EUR bezahlt. Die Klappe vor dem Schauloch und die Halterung für das Thermoelement habe ich selbst gebastelt mit Restmaterial aus der Messerherstellung.

Also blieb der Kostenaufwand im durchaus überschaubaren Rahmen. Und der Zeitaufwand waren ungefähr 10-15 Stunden.
 
Vielen Dank für deine ausführlichen Informationen. Der Ofen interessiert mich sehr, ich möchte mir unbedingt auch sowas bauen. Wäre super wenn du mir detailierte Informationen für den Bau mailen könntest. Die Umsetzung wird leider noch etwas dauern, aber ich kann mir die Teile bis dahin dann besorgen. Ich habe bis Ende 2012 fast gar keine Freizeit, deshalb würde ich mich sehr freuen wenn ich mich dann bei dir melden darf falls ich Fragen habe.

LG Rainer
 
Industriell gefertigte Elektroöfen sind meistens bezüglich der Abmessungen des Ofeninnenraums nicht gut für Messerklingen geeignet. Und die Temperatursteuerungen sind häufig fürs Keramikbrennen ausgelegt. Deshalb ist es durchaus vorteilhaft, wenn man selber was passendes baut.
Wer Detailfragen zum Selbermachen hat, kann mich gerne per e-mail kontaktieren.:)
 
zur Temperatursteuerung von industriellen Härteöfen werden heute meist sogenannte PID-Regler verwendet mit gleichzeitiger Anzeige der Soll- und Isttemperatur.

Der Regler, den ich verwendet habe, hat eine automatische Kalibrierfunktion. Während des Kalibrierlaufs versucht der Regler, die Solltemperatur möglichst genau zu treffen, wobei eventuell mehrmals die Solltemperatur deutlich über- und unterschritten werden kann. Wenn die Steuerung mit dem Kalibrierlauf fertig ist, erlischt die entsprechende Kontrollleuchte, die Temperatur wird jetzt stabil gehalten und die Messerklinge kann in den Ofen. Der Temperaturabfall durch das Öffnen der Ofentür wird durch stärkeres Heizen schnellstmöglich ausgeglichen.

Bei der Kalibrierung speichert der Regler die Parameter, die zum exakten Erreichen der Solltemperatur erforderlich sind. Dadurch kommt der Ofen beim nächsten Aufheizen schneller auf Solltemperatur und die Temperatur wird präzise eingehalten.
 
Die Platten sind aus feuerfesten Porenbeton bzw. Schamottesteinen , nicht aus modernem Fasermaterial. Deshalb ist der Ofen auch recht schwer.
 
Nachtrag zu "Pimp my Elektroofen":

Inzwischen hats mir das Thermoelement etwas verbogen, da das Thermoelement nur 3 mm dünn ist und butterweich wird bei 1050°C Härtetemperatur für rostfreie Klingen.

Deshalb habe ich jetzt zum Schutz ein passendes Keramikröhrchen drübergeschoben. Damit sollte das Thermoelement dauerhaft geschützt sein. :)
 
Nachtrag:

Die Klappe vor der Öffnung in der Ofentür bewirkt eine geringfügige Reduzierung des Wärmeverlusts.
Durch den Verschluss dieser Öffnung erreicht der Ofen die für rostfreie Stähle erforderlichen 1050 °C etwa 10 bis 20 Minuten schneller .;)
 
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