Kupfer ist ein Übergangsmetall, das Wärme und Strom gut leitet und somit zu einem wertvollen Stoff beim Bau zahlreicher Gegenstände wird. Kupfer wird entweder als Barren zur Lagerung oder zum Verkauf geschmolzen oder zum Gießen eines anderen Gegenstands, wie zum Beispiel Schmuck.
Schritte
Teil 1 von 4: Vorbereitung Ihrer Materialien
Schritt 1. Sammeln Sie Ihre Materialien
DIY-Gießereien bestehen aus Ofenkörper, Isolierung/Auskleidung, Tiegel, Propantank und Brenner sowie einem Deckel. Außerdem benötigen Sie Schutzhandschuhe, einen geeigneten Gesichtsschutz und eine Hebezange zum Bewegen des Tiegels. Denken Sie daran, dass es zwar möglich ist, einen sicheren Ofen zu bauen, es jedoch äußerst wichtig ist, Ihre Gießerei richtig zu isolieren, um Verletzungen von Ihnen oder anderen zu vermeiden.
- DIY-Ofenkörper sind typischerweise zylindrisch und bestehen aus Metall. Abhängig von der Größe Ihres Ofens - die Sie anhand der Metallmenge bestimmen können, die Sie schmelzen möchten - können Sie Metalldosen aus dem Lebensmittelgroßhandel oder einen Edelstahltopf verwenden.
- Kaowool (eine Keramikfaser mit hoher Hitzebeständigkeit) ist eine ideale Auskleidung für Metallschmelzöfen.
- Tiegel sind der Behälter, in den Sie die zu schmelzenden Metallabfälle legen. Das verflüssigte Kupfer wird sich hier sammeln; Es ist notwendig, dass Sie ein Material verwenden, das bei den Temperaturen, die zum Schmelzen Ihres Kupfers erforderlich sind, nicht schmilzt oder reißt. Tongraphit ist eine gängige Wahl.
- Für den Propanbrenner möchten Sie nicht etwas zum Kochen verwenden, sondern eine fackelähnliche Halterung, die durch die Gießereiaußenseite und durch den Tiegel positioniert wird. Diese sind im Internet weit verbreitet.
- Der Deckel wird aus einem kleineren oberen Teil dessen geformt, was Sie als Gießereikörper wählen. Gießereideckel haben oben ein kleines Loch, das die Belüftung ermöglicht und einen gefährlichen Druckaufbau verhindert.
Schritt 2. Stellen Sie sicher, dass Ihre Sicherheitsausrüstung von hoher Qualität ist
Hochtemperaturhandschuhe, die in der Metallschmelzenindustrie verwendet werden, sowie ein Gesichtsschutz aus strapazierfähigem Material werden empfohlen. Es ist nützlich zu wissen, dass Ihre Flamme selbst nicht die erforderlichen Temperaturen erreicht; Dank der richtigen Isolierung wird das Tiegelzentrum bis zu einem Punkt überhitzt, an dem das Kupfer schmilzt.
Schritt 3. Verwenden Sie einen Induktionsofen
Da Kupfer eine hohe Schmelztemperatur von 1083 °C (1981 °F) hat, werden typischerweise Induktionsöfen benötigt. Obwohl hochpreisige Industriemaschinen, garantieren Induktionsöfen eine Sicherheit, die in selbstgebauten Gießereien nicht gegeben ist. Die beiden gängigsten Typen sind Doppel-Push-Up- und Kippöfen.
- Doppelstoßöfen erhitzen Metall schnell in einzelnen "Schüssen" oder Runden. Der Vorteil hierbei ist, dass Sie Ihren Prozess einfach starten und stoppen können und keine Energie verschwenden, wenn Sie nur eine kleine Menge Metall schmelzen.
- Kippöfen werden häufig in industriellen Umgebungen eingesetzt. Sie schmelzen kontinuierlich große Mengen Kupfer und werden automatisiert in einen Keramikbehälter oder jede beliebige Metallgussform gegossen.
Schritt 4. Besorgen Sie den erforderlichen Kraftstoff
Wenn Sie sich entscheiden, Ihren eigenen Ofen zu bauen, benötigen Sie genügend Brennstoff, um eine gleichmäßige Verbrennung zu gewährleisten. In der Gießereiindustrie ist Erdgas die unverzichtbare Anlaufstelle. Es ist jedoch auch möglich, allein mit Holzkohle zu arbeiten.
- Ursprünglich verwendeten Metallarbeiter Holzkohle und Kohle. Derzeit werden Propan- und Erdgas verwendet, weil es Zeit spart und es den Schmieden ermöglicht, sich auf ihre Arbeit zu konzentrieren.
- Ein Nachteil von Holzkohle ist, dass sie schädlichen Rauch abgibt und mehr Aufmerksamkeit bei der Aufrechterhaltung der richtigen Temperatur erfordert.
Teil 2 von 4: Bau einer Gießerei
Schritt 1. Stellen Sie den äußeren Körper zusammen
Für das Schmelzen von Kupfermetallen in kleinem Maßstab reicht es aus, einen Ofen mit einem Durchmesser von 6 Zoll bis 1 Fuß zu erstellen. Öfen haben üblicherweise die Form zylindrischer Prismen.
- Konserven in großen Mengen (wie Pfirsiche und Suppen) können eine Metalldose mit der richtigen Größe und Form für Ihren Heimwerkerofen liefern.
- Für etwas Größeres können Edelstahl-Crockpots auch leicht in eine Gießerei umgewandelt werden.
Schritt 2. Den Gießereiboden mit einem Ofenregalstein oder Schamottestein auskleiden
Dadurch werden Flussmittel oder verschüttetes Metall aufgefangen und weitere Schäden an Personen oder Materialien außerhalb der Gießerei verhindert.
Schritt 3. Den Innenboden und die Wände auskleiden
Verwenden Sie Kaowool. Kaowool ist eine synthetische Mineralwolle (manchmal auch als Keramikfaser bezeichnet) mit hoher Hitzebeständigkeit. Es ist nicht erforderlich, zwischen den Gießereiwänden und der Kaowool Klebstoff zu verwenden. Wölben und formen Sie den Kaowool einfach entlang der geschwungenen Innenwände; es wird seine Form behalten.
Kaowool besteht aus einer Mischung aus Aluminiumoxid, Siliziumdioxid und Kaolin
Schritt 4. Beschichten Sie die freiliegende Kaowool (die Ihr Gießerei-Interieur bilden wird) mit ITC-100 oder Satanit
Dies erhöht die Haltbarkeit im Laufe der Zeit und hilft, die hohen Temperaturen aufrechtzuerhalten, die zum Schmelzen von Kupfer und anderen Metallen erforderlich sind.
- ITC-100 ist ein Infrarotreflektor, der bis zu 98% der Wärme, die ihn berührt, zurücksendet. Beschichtung im Inneren von Öfen und Elementen. Dies kann dazu beitragen, Ihren Ofen zu schützen und Kraftstoff zu sparen.
- Satanit muss mit Wasser gemischt werden, bis eine pastöse Lösung entsteht, und dann mit einem Pinsel auf die Kaowool gestrichen werden.
Schritt 5. Bohren Sie ein Eingangsloch für den Propantank
Bohren Sie mit einer elektrischen Bohrmaschine und einem Lochschneider etwa fünf Zentimeter über der Höhe des Innenbodens durch das Äußere der Gießerei.
- Der Eingang sollte in einem Winkel von etwa 30° nach unten geneigt sein. Sollte Metall aus dem Tiegel fallen (oder sollte der Tiegel brechen), wird verhindert, dass gefährliches Material in das Propanrohr fällt.
- Der Umfang des Lochs sollte nur geringfügig größer sein als der des Propanbrenners, damit er sicher gehalten wird.
Schritt 6. Bereiten Sie Ihren Propanbrenner vor
Propanbrenner für eine Schmiede können online gekauft werden. Diese wichtigen Geräte werden an Ihrem Propantank befestigt und erzeugen die gleichmäßige Flamme, die die Temperatur in der Schmiede aufbaut.
- Sobald der Brenner sicher an Ihrem Propantank befestigt ist, schieben Sie ihn fest in den vorgebohrten Eingang.
- Stecken Sie den Brenner nicht vollständig durch das Loch. Die Fackel sollte 1,5 Zoll betragen. aus der Kammermitte, um sie vor Schäden durch hohe Temperaturen zu schützen.
- Halten Sie die Ventile Ihres Propantanks bei Nichtgebrauch immer geschlossen.
Schritt 7. Erstellen Sie einen Deckel
Wenn Sie eine Dose als Gießerei verwenden, schneiden Sie einfach die oberen 5 cm ab und kleiden Sie das Innere mit Kaowool und einer geeigneten Beschichtung aus. Bohren Sie ein Loch in die Oberseite Ihres Deckels. Dies dient dazu, den Druck abzubauen und ermöglicht es Ihnen, Metallschrott sicher in die Schmiede zu geben, während sie bei Spitzentemperaturen ist.
Schritt 8. Setzen Sie den Tiegel ein
Tiegel bestehen aus Stahl, Siliziumkarbid und oft Tongraphit. Sie widerstehen hohen Temperaturen und halten und erhitzen das Kupfer, das Sie schmelzen. Denken Sie daran, dass Sie auch eine geeignete Zange benötigen, um den Tiegel zu greifen, wenn Sie Ihre flüssige Kupferlösung in Formen gießen möchten. Die Zange muss den Tiegel festhalten und rutschen.
Wenn Sie Ihren eigenen Tiegel herstellen möchten, können Sie alte Materialien wie vollständig gebrauchte Feuerlöscher wiederverwenden
Teil 3 von 4: Vorbereiten von Metallproben
Schritt 1. Besorgen Sie Kupfer zum Schmelzen
Kupferreste sind in vielen Haushaltsgeräten und Elektronik üblich.
- Kupfer wird zur Herstellung von Drähten, Elektronik, Geräten und Motoren verwendet und ist daher häufig im Haus zu finden. Kupfer findet man in Kochgeschirr, Möbeln, Drähten und Rohren.
- Zu den Geräten, die Kupfer verwenden, gehören Klimaanlagen, Geschirrspüler, Wärmepumpen, Gefrierschränke, Kühlschränke, Waschmaschinen, Wäschetrockner, Müllabfuhr, Luftentfeuchter und Öfen. Auch Dekorations- und Gebrauchsgegenstände können Kupfer enthalten: Feuerschutzwände, große Uhren, Glocken, Schmuck usw.
- Beachten Sie, dass es illegal ist, US-Pennys oder Nickels zu schmelzen.
Schritt 2. Bringen Sie Ihre Schrotte zum Standort der Gießerei
Je nach Größe der Abfälle kann dies mehr bedeuten, als nur ein paar Drähte in Ihren Garten zu tragen. Möglicherweise haben Sie große, schwere Kupferplatten, deren Bewegung größere Anstrengungen erfordert.
Dabei kann es sich je nach Umfang Ihres Betriebs um leichte oder schwere Lkw, Förderbänder und möglicherweise stationäre oder mobile Kräne handeln
Schritt 3. Brechen und trennen Sie Ihre Kupferstücke
Aufgrund der verschiedenen Formen von recycelten Kupferteilen kann es physikalisch schwierig sein, sie effizient in eine Gießerei einzupassen. Das Arbeiten mit größeren Metallplatten erfordert schwere Handarbeit. Üblicherweise wird die "Drop-Ball" -Methode verwendet, bei der die Teile mit hoher Geschwindigkeit mit schweren Maschinen zerschmettert werden, um sie auseinander zu brechen.
Beachten Sie, dass dieser Vorgang ein ernsthaftes Sicherheitsrisiko darstellen kann. Herumfliegende Metallteile werden schnell zu einer physischen Bedrohung. Stellen Sie sicher, dass dieser Vorgang isoliert durchgeführt wird. Personen in der Nähe des Betriebs sollten durch geeignete Blockaden, Mauern usw. geschützt werden, um sicherzustellen, dass sie nicht getroffen und/oder verletzt werden
Schritt 4. Fackel schneiden Sie Ihre Kupferabfälle
Wenn Sie alle größeren Kupferstücke auf eine bearbeitbare Größe reduziert haben, verwenden Sie einen Brenner, um Muster herzustellen, die problemlos in eine Gießerei passen. Beim Schneiden von Metallen werden am häufigsten Brenner mit Druckgas verwendet.
- Tragen Sie immer eine Gesichtsmaske, um sich vor brennenden Ablagerungen zu schützen.
- Kupfer hat eine hohe Hitzebeständigkeit und kann mit einem Gasbrenner schwer (aber nicht unmöglich) zu schneiden sein. Beim Schneiden von Supraleitern wie Kupfer und Bronze werden häufig Plasmabrenner und Pulverschneidbrenner verwendet.
Schritt 5. Verdichten Sie Ihre Metallabfälle
Verwenden Sie eine automatische Metallballenpresse, um große Mengen an Metallabfällen in kleinere Stücke zu pressen. Ballenpressen bestehen normalerweise aus Stahl und arbeiten mit einem hydraulischen Kolben, um die gewünschten Materialien zu zerkleinern.
Teil 4 von 4: Kupfer schmelzen
Schritt 1. Positionieren Sie Ihre Gießerei über Sand oder Schmutz
Geschmolzenes Metall kann explodieren, wenn es verschüttet wird und mit Beton in Kontakt kommt. Daher ist es am sichersten, Ihre Heimwerkerarbeiten mit Schmutz und Sand durchzuführen, Substanzen, die das Hochtemperaturmaterial sicher absorbieren.
Schritt 2. Stellen Sie den Tiegel in die Gießerei
Untersuchen Sie das Innere Ihrer Gießerei auf Fremdkörper, die das Gleichgewicht des Tiegels oder den Schmelzprozess stören könnten. Stellen Sie außerdem sicher, dass der Tiegel vollständig trocken ist. Wenn geschmolzenes Metall mit Fremdkörpern oder Wasser in Kontakt kommt, kann es zu einer Explosion kommen. Vergewissern Sie sich vor dem Anzünden Ihrer Flamme auch, dass der Tiegel sicher darin sitzt.
Schritt 3. Schalten Sie Ihren Propanbrenner ein
Das Anzünden der Flamme beginnt mit dem Aufbau einer beeindruckenden Innentemperatur, die hoch genug ist, um Ihr Kupfer zu schmelzen. Wenn die Holzkohle zu brennen beginnt, ist Ihre Gießerei fast bereit, Metallschrott aufzunehmen.
Schritt 4. Decken Sie die Gießerei mit Ihrem Deckel ab
Mit nur einem Loch auf der Oberseite sollte Ihre Gießerei zu diesem Zeitpunkt fast vollständig abgeschlossen sein. Jetzt kann der Innenraum des Tiegels die erforderliche Intensität erzeugen, um alle Kupferreste, die darin platziert werden, zu überhitzen.
Schritt 5. Legen Sie Kupferstücke in den Tiegel
Da sie bereits verdichtet und aus früheren Arbeitsschritten geschnitten wurden, sollte es einfach sein, eine große Anzahl von Teilen auf einmal einzufügen und Ihren Schmelzprozess effizienter zu gestalten. Achten Sie jedoch darauf, nicht so viele Stücke einzufügen, die, wenn sie einmal geschmolzen sind, zum Überlaufen und zum Brechen des Tiegelrandes führen würden.
Tragen Sie immer hitzebeständige Handschuhe und einen Gesichtsschutz, wenn Sie mit dem eigentlichen Metallschmelzprozess beginnen
Schritt 6. Überprüfen Sie die Temperatur
Kupfer schmilzt bei 1981 ° F. Um zu überprüfen, ob Ihre Gießerei heiß genug ist, müssen Sie eine Hochtemperatur-Thermoelementsonde verwenden. Es gibt sowohl Einweg- als auch Mehrwegmodelle, die von verschiedenen Unternehmen der metallverarbeitenden Industrie zum Kauf angeboten werden.
Schritt 7. Gießen Sie geschmolzenes Kupfer in eine Form oder einen Guss
Sobald die gewünschte Kupfermenge fertig ist. Bereiten Sie die Form an einem sicheren Ort vor (am besten Sand oder eine andere hitzebeständige geschliffene Oberfläche. Fassen Sie den Tiegel mit Ihrer Zange, heben Sie ihn aus der Gießerei und gießen Sie langsam Ihr verflüssigtes Kupfer in den gewünschten Guss.
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Warnungen
- Versuchen Sie nicht, Kupfer ohne die entsprechende Sicherheitsausrüstung zu schmelzen, da dies äußerst gefährlich sein kann.
- Die Gewinnung von Kupfer aus Erzen ist viel schwieriger als das Schmelzen von Kupferprodukten, da das Erz andere Stoffe enthält, die entfernt werden müssen. Es ist für einen Einzelnen schwierig, Kupfererz aus einer Mine zu gewinnen.
