O cobre é um metal de transição que conduz calor e eletricidade prontamente, tornando-o uma substância valiosa na construção de vários itens. O cobre é derretido como lingotes para armazenamento ou venda, ou para fundir outro objeto, como joias.
Passos
Parte 1 de 4: Preparando seus materiais
Etapa 1. Reúna seus materiais
As fundições DIY consistem no corpo do forno, isolamento / forro, cadinho, tanque de propano e queimador, bem como uma tampa. Você também precisará de luvas de proteção, um protetor facial adequado e um conjunto de pinças de levantamento para mover o cadinho. Lembre-se de que, embora seja possível construir um forno seguro, é extremamente importante que você isole adequadamente sua fundição para evitar ferimentos em você ou em outras pessoas.
- Os corpos dos fornos DIY são normalmente cilíndricos e feitos de metal. Dependendo do tamanho do seu forno - que você pode determinar pelo volume de metal que gostaria de derreter - você pode usar latas de metal para compras a granel de alimentos ou uma panela elétrica de aço inoxidável.
- Kaowool (uma fibra cerâmica com alta resistência ao calor) é um revestimento ideal para fornos de fusão de metal.
- Cadinhos são o recipiente no qual você colocará as sobras de metal a serem derretidas. O cobre liquefeito se acumulará aqui; é necessário que você use um material que não derreta ou rache nas temperaturas necessárias para derreter o cobre. Grafite de argila é uma escolha comum.
- Para o queimador de propano, você não quer algo usado para cozinhar, mas sim uma luminária semelhante a uma tocha para posicionar através do exterior da fundição e perto do cadinho. Estes estão amplamente disponíveis online.
- A tampa será feita de uma parte superior menor do que você escolher para ser o corpo da fundição. As tampas da fundição têm um pequeno orifício na parte superior que permite a ventilação e a prevenção do aumento perigoso de pressão.
Etapa 2. Certifique-se de que seu equipamento de segurança seja de alta qualidade
Luvas de alta temperatura usadas na indústria de metal fundido, bem como uma proteção facial de material durável são recomendadas. É útil saber que sua própria chama não estará atingindo as temperaturas necessárias; graças ao isolamento adequado, o centro do cadinho será superaquecido a um ponto em que o cobre derreterá.
Etapa 3. Use um forno de indução
Como o cobre tem uma alta temperatura de fusão de 1083 ° C (1981 ° F), fornos de indução são normalmente necessários. Embora sejam máquinas industriais de alto custo, os fornos de indução garantem um nível de segurança que não existe em fundições autoconstruídas. Os dois tipos mais comuns são push-up duplo e fornos de inclinação.
- Os fornos push up duplo aquecem rapidamente o metal em "tiros" individuais ou rodadas. A vantagem aqui é que você pode iniciar e parar seu processo facilmente e não desperdiçar energia ao derreter apenas uma pequena quantidade de metal.
- Os fornos de inclinação são frequentemente usados em ambientes industriais. Eles derretem continuamente grandes quantidades de cobre e são automatizados para despejar em um recipiente de cerâmica ou em qualquer metal fundido / molde desejado.
Etapa 4. Obtenha o combustível necessário
Se você decidir construir seu próprio forno, precisará de combustível suficiente para fornecer uma queima consistente. Na indústria de fundição, o gás natural é essencial. No entanto, também é possível trabalhar apenas com carvão.
- Originalmente, os metalúrgicos usavam carvão e carvão. Atualmente, o propano e o gás natural são usados porque economizam tempo e permitem que os ferreiros se concentrem em seu trabalho.
- Uma desvantagem do carvão é que ele emite fumaça prejudicial e exigirá mais atenção para manter a temperatura adequada.
Parte 2 de 4: Construindo uma Fundição
Etapa 1. Componha o corpo externo
Para fusão de cobre em pequena escala, será suficiente criar um forno de 6 pol. A 1 pé de diâmetro. Os fornos são comumente moldados como prismas cilíndricos.
- Alimentos enlatados a granel (como pêssegos e sopas) podem fornecer uma lata de metal de tamanho e formato adequados para o seu forno DIY.
- Para algo maior, crockpots de aço inoxidável também podem ser facilmente convertidos em uma fundição.
Etapa 2. Forre o fundo da fundição com um tijolo de prateleira de forno ou tijolo de fogo
Isso irá capturar qualquer fluxo ou metal derramado e evitar maiores danos a pessoas ou materiais fora da fundição.
Etapa 3. Alinhe o piso e as paredes internas
Use Kaowool. Kaowool é uma lã mineral sintética (às vezes chamada de fibra cerâmica) com alta resistência ao calor. Não é necessário o uso de adesivo entre as paredes da fundição e o Kaowool. Simplesmente arqueie e coloque o Kaowool no lugar ao longo das paredes internas curvas; ele manterá sua forma.
Kaowool é feito de uma mistura de alumina, sílica e caulim
Etapa 4. Cubra o Kaowool exposto (que formará o interior da sua fundição) com ITC-100 ou satanite
Isso aumentará sua durabilidade com o tempo e ajudará a manter as altas temperaturas necessárias para derreter o cobre e outros metais.
- ITC-100 é um refletor infravermelho que enviará de volta até 98% do calor que o tocar. revestimento usado dentro de fornos e elementos. Usar isso pode ajudar a proteger seu forno e também economizar combustível.
- O satanita precisa ser misturado com água até formar uma solução pastosa e, em seguida, pintado sobre o Kaowool com um pincel.
Etapa 5. Faça um orifício de entrada para o tanque de propano
Usando uma furadeira elétrica e uma broca perfuradora, perfure o exterior da fundição cerca de cinco centímetros acima da altura do piso interno.
- A entrada deve ser inclinada para baixo em cerca de 30˚. Se algum metal cair do cadinho (ou se o cadinho quebrar), isso impedirá que qualquer material perigoso caia no tubo de propano.
- A circunferência do orifício deve ser apenas um pouco maior do que a do queimador de propano, para que seja mantida com segurança no lugar.
Etapa 6. Prepare seu queimador de propano
Queimadores de propano para uma forja podem ser comprados online. Esses dispositivos importantes se prendem ao seu tanque de propano e criam a chama consistente que aumentará a temperatura dentro da forja.
- Assim que o queimador estiver conectado com segurança ao seu tanque de propano, deslize-o confortavelmente na entrada pré-perfurada.
- Não insira o queimador completamente pelo orifício. O alargamento deve ser de 1,5 pol. do centro da câmara para protegê-lo de danos causados por alta temperatura.
- Sempre mantenha as válvulas do seu tanque de propano fechadas quando não estiver em uso.
Etapa 7. Crie uma tampa
Se você estiver usando uma lata como fundição, simplesmente corte os 5 centímetros superiores e forre o interior com Kaowool e um revestimento adequado. Faça um furo na parte superior da tampa. Isso servirá para liberar a pressão e permitir que você adicione sobras de metal com segurança na forja enquanto ela está em temperaturas máximas.
Etapa 8. Insira o cadinho
Cadinhos são feitos de aço, carboneto de silício e, frequentemente, grafite de argila. Eles resistem a altas temperaturas e retêm e aquecem o cobre que você está derretendo. Lembre-se de que você também precisará de pinças adequadas para segurar o cadinho se pretende derramar a solução de cobre líquida em qualquer molde. As pinças devem segurar o cadinho firmemente dentro do deslizamento.
Se você gostaria de fazer seu próprio cadinho, pode reaproveitar materiais antigos, como extintores de incêndio totalmente usados
Parte 3 de 4: Preparando Amostras de Metais
Etapa 1. Obtenha o cobre para derreter
Pedaços de cobre são comuns em muitos eletrodomésticos e eletrônicos.
- O cobre é usado para fazer fios, eletrônicos, eletrodomésticos e motores e, portanto, é comumente encontrado em casa. Você pode encontrar cobre em utensílios de cozinha, móveis, fios e canos.
- Os aparelhos que utilizam cobre incluem condicionadores de ar, lava-louças, bombas de calor, freezers, geladeiras, máquinas de lavar, secadoras de roupas, trituradores de lixo, desumidificadores e fogões. Os itens decorativos e utilitários também podem conter cobre: telas anti-fogo, relógios grandes, sinos, joias, etc.
- Esteja ciente de que é ilegal derreter moedas de um centavo ou centavos dos EUA.
Etapa 2. Traga suas sobras para o local de fundição
Dependendo do tamanho das sobras, isso pode significar mais do que apenas carregar alguns fios para o seu quintal. Potencialmente, você tem placas de cobre grandes e pesadas que exigirão um esforço mais sério para serem movidas.
Isso pode envolver caminhões leves ou pesados, correias transportadoras e guindastes potencialmente estacionários ou móveis, dependendo da escala de sua operação
Etapa 3. Quebre e separe as peças de cobre
Devido aos vários formatos das peças de cobre reciclado, pode ser fisicamente difícil encaixá-las com eficiência em uma fundição. Trabalhar com placas maiores de metal exigirá trabalho manual pesado. Normalmente é usado o método "bola suspensa", que envolve o uso de máquinas pesadas para bater as peças em alta velocidade a fim de separá-las.
Esteja ciente de que este processo pode criar um sério risco à segurança. Pedaços de metal voando rapidamente se tornam uma ameaça física. Certifique-se de que este processo seja executado de forma isolada. Qualquer pessoa próxima à operação deve ser protegida por bloqueios, paredes, etc. adequados para garantir que não sejam atingidos e / ou feridos
Etapa 4. Corte seus restos de cobre com a tocha
Depois de reduzir todas as peças maiores de cobre a um tamanho viável, use uma tocha para produzir amostras que caberão facilmente em uma fundição. Tochas que usam gás comprimido são mais comuns no corte de metais.
- Sempre use uma máscara facial para se proteger da queima de detritos.
- O cobre tem alta resistência ao calor e pode ser difícil (embora não impossível) de cortar com um maçarico a gás. Tochas de plasma e tochas de corte a pó são freqüentemente usadas para cortar supercondutores como cobre e bronze.
Etapa 5. Compacte seus restos de metal
Use uma enfardadeira de metal automatizada para pressionar grandes quantidades de restos de metal em pedaços menores. As enfardadeiras são normalmente feitas de aço, operando com um aríete hidráulico para triturar os materiais desejados.
Parte 4 de 4: Derretimento de cobre
Etapa 1. Posicione sua fundição sobre areia ou terra
O metal derretido pode explodir se for derramado e entrar em contato com o concreto, por isso é mais seguro fazer seu trabalho de fundição DIY sobre sujeira e areia, substâncias que irão absorver com segurança o material de alta temperatura.
Etapa 2. Coloque o cadinho na fundição
Inspecione o interior de sua fundição em busca de objetos estranhos que possam interferir no equilíbrio do cadinho ou no processo de fusão. Certifique-se também de que o cadinho está totalmente seco. Se o metal fundido entrar em contato com objetos estranhos ou água, pode ocorrer uma explosão. Antes de acender sua chama, certifique-se também de que o cadinho se encaixa com segurança dentro.
Etapa 3. Ligue o queimador de propano
Acender a chama iniciará o processo de construção de uma temperatura interna formidável, alta o suficiente para derreter o cobre. Conforme o carvão começa a queimar, sua fundição está quase pronta para receber os restos de metal.
Etapa 4. Cubra a fundição com sua tampa
Com apenas um furo no topo, sua fundição deve estar quase totalmente fechada neste ponto. Agora, o espaço interior do cadinho pode criar a intensidade necessária para superaquecer quaisquer restos de cobre que serão colocados dentro.
Etapa 5. Coloque os pedaços de cobre no cadinho
Como eles já estão compactados e cortados das etapas anteriores, deve ser fácil encaixar uma grande quantidade de peças de uma vez e tornar o processo de fusão mais eficiente. Tenha cuidado, porém, para não inserir tantas peças que, uma vez derretidas, causariam transbordamento e rompimento da borda do cadinho.
Sempre use luvas resistentes ao calor e proteção facial ao iniciar o processo real de fusão do metal
Etapa 6. Verifique a temperatura
O cobre derrete a 1981 ° F. Para verificar se a fundição está quente o suficiente, você precisará usar uma sonda de termopar de alta temperatura. Existem modelos descartáveis e reutilizáveis disponíveis para compra em diferentes empresas da indústria metalúrgica.
Etapa 7. Despeje o cobre derretido em um molde ou molde
Assim que a quantidade desejada de cobre estiver pronta. Prepare o molde em um local seguro (de preferência areia ou outra superfície de solo resistente ao calor. Segure o cadinho com sua pinça, retire-o da fundição e despeje lentamente o cobre liquefeito no molde desejado.
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Avisos
- Não tente derreter cobre sem o equipamento de segurança adequado, pois pode ser extremamente perigoso.
- Extrair cobre do minério é muito mais difícil do que derreter produtos de cobre porque o minério contém outras substâncias que devem ser removidas. É difícil para um indivíduo obter minério de cobre de uma mina.
