Koper is een overgangsmetaal dat gemakkelijk warmte en elektriciteit geleidt, waardoor het een waardevolle stof is bij de constructie van tal van voorwerpen. Koper wordt gesmolten als ingots voor opslag of verkoop, of voor het gieten van een ander object, zoals sieraden.
Stappen
Deel 1 van 4: Je materialen voorbereiden
Stap 1. Verzamel je materialen
Doe-het-zelf-gieterijen bestaan uit het ovenlichaam, isolatie/bekleding, smeltkroes, propaantank en brander, evenals een deksel. U hebt ook beschermende handschoenen, een geschikte gezichtsbeschermer en een set hijstangen nodig om de smeltkroes te verplaatsen. Houd er rekening mee dat hoewel het mogelijk is om een veilige oven te bouwen, het buitengewoon belangrijk is dat u uw gieterij goed isoleert om letsel aan uzelf of anderen te voorkomen.
- DIY-ovenlichamen zijn meestal cilindrisch en gemaakt van metaal. Afhankelijk van de grootte van je oven - die je kunt bepalen aan de hand van het volume metaal dat je wilt smelten - kun je metalen blikjes gebruiken die je in bulk koopt, of een roestvrijstalen crockpot.
- Kaowool (een keramische vezel met hoge hittebestendigheid) is een ideale voering voor metaalsmeltovens.
- Kroezen zijn de container waarin u de te smelten metaalresten plaatst. Het vloeibaar gemaakte koper zal hier samenvloeien; het is noodzakelijk dat u een materiaal gebruikt dat niet smelt of barst bij de temperaturen die nodig zijn om uw koper te smelten. Kleigrafiet is een veelvoorkomende keuze.
- Voor de propaanbrander wil je niet iets dat wordt gebruikt om te koken, maar in plaats daarvan een fakkelachtig armatuur dat door de buitenkant van de gieterij en bij de smeltkroes wordt geplaatst. Deze zijn op grote schaal online beschikbaar.
- Het deksel wordt gevormd uit een kleiner bovenste gedeelte van wat u ook kiest om uw gieterijlichaam te zijn. Gieterijdeksels hebben een klein gaatje in de bovenkant dat zorgt voor ventilatie en het voorkomen van gevaarlijke drukopbouw.
Stap 2. Zorg ervoor dat uw veiligheidsuitrusting van hoge kwaliteit is
Handschoenen voor hoge temperaturen die worden gebruikt in de gesmolten metaalindustrie, evenals een gelaatsscherm van duurzaam materiaal worden aanbevolen. Het is handig om te weten dat je vlam zelf niet de gewenste temperatuur bereikt; dankzij goede isolatie wordt het centrum van de smeltkroes oververhit tot een punt waar koper zal smelten.
Stap 3. Gebruik een inductieoven
Omdat koper een hoge smelttemperatuur van 1083°C (1981°F) heeft, zijn doorgaans inductieovens nodig. Hoewel zeer dure industriële machines, zullen inductieovens een veiligheidsniveau garanderen dat niet aanwezig is in zelfgebouwde gieterijen. De twee meest voorkomende typen zijn dubbele push-up en kantelovens.
- Dubbele push-up ovens verwarmen metaal snel in individuele "shots" of rondes. Het voordeel hiervan is dat u uw proces eenvoudig kunt starten en stoppen en geen energie verspilt bij het smelten van een kleine hoeveelheid metaal.
- Kantelovens worden vaak gebruikt in industriële omgevingen. Ze smelten continu grote hoeveelheden koper en zijn geautomatiseerd om in een keramische container of elke gewenste metalen gietvorm te gieten.
Stap 4. Zorg voor de benodigde brandstof
Als u besluit uw eigen oven te bouwen, heeft u voldoende brandstof nodig voor een constante verbranding. In de gietindustrie is aardgas de essentiële go-to. Het is echter ook mogelijk om alleen met houtskool te werken.
- Oorspronkelijk gebruikten metaalbewerkers houtskool en kolen. Momenteel worden propaan en aardgas gebruikt omdat het tijd bespaart en smeden zich op hun werk kunnen concentreren.
- Een nadeel van houtskool is dat het schadelijke rook afgeeft en meer aandacht vereist om de juiste temperatuur te behouden.
Deel 2 van 4: Een gieterij bouwen
Stap 1. Stel het buitenlichaam samen
Voor het op kleine schaal smelten van kopermetaal is het voldoende om een oven te maken met een diameter van 6 inch tot 1 ft. Ovens hebben gewoonlijk de vorm van cilindrische prisma's.
- In bulk ingeblikt voedsel (zoals perziken en soepen) kan een metalen blik van de juiste maat en vorm voor uw doe-het-zelf-oven opleveren.
- Voor iets groters kunnen roestvrijstalen crockpots ook eenvoudig worden omgebouwd tot gieterij.
Stap 2. Bekleed de gieterijbodem met een ovenplank of vuursteen
Dit vangt eventuele flux of gemorst metaal op en voorkomt verdere schade aan mensen of materialen buiten de gieterij.
Stap 3. Lijn de binnenvloer en muren uit
Gebruik kaowool. Kaowool is een synthetische minerale wol (ook wel keramische vezel genoemd) die een hoge hittebestendigheid heeft. Het is niet nodig om lijm te gebruiken tussen de gieterijwanden en de kaowool. Gewoon buigen en de kaowool op zijn plaats vormen langs de gebogen binnenmuren; het zal zijn vorm behouden.
Kaowool is gemaakt van een mengsel van aluminiumoxide, silica en kaolien
Stap 4. Smeer de blootgestelde kaowool (die uw gieterij-interieur zal vormen) in met ITC-100 of sataniet
Dit zal de duurzaamheid in de loop van de tijd vergroten en helpen om de hoge temperaturen te behouden die nodig zijn om koper en andere metalen te smelten.
- ITC-100 is een infraroodreflector die tot 98% van de warmte die ermee in aanraking komt terugstuurt. coating gebruikt binnenkant van ovens en elementen. Als u dit gebruikt, kunt u uw oven beschermen en ook brandstof besparen.
- Sataniet moet met water worden gemengd totdat het een pasteuze oplossing vormt en vervolgens met een penseel op de kaowool worden geverfd.
Stap 5. Boor een ingangsgat voor de propaantank
Boor met behulp van een elektrische boor en een boorbeitel door de buitenkant van de gieterij, ongeveer vijf centimeter boven de hoogte van de binnenvloer.
- De ingang moet ongeveer 30˚ naar beneden gericht zijn. Mocht er metaal uit de kroes vallen (of mocht de kroes breken), dan wordt voorkomen dat er gevaarlijk materiaal in de propaanbuis valt.
- De omtrek van het gat mag slechts iets groter zijn dan die van de propaanbrander, zodat deze stevig op zijn plaats wordt gehouden.
Stap 6. Bereid uw propaanbrander voor
Propaanbranders voor een smederij kunnen online worden gekocht. Deze belangrijke apparaten hechten zich aan uw propaantank en creëren de consistente vlam die de temperatuur in de smidse zal verhogen.
- Zodra de brander veilig aan uw propaantank is bevestigd, schuift u deze stevig in de voorgeboorde ingang.
- Steek de brander niet volledig door het gat. De flare moet 1,5 inch zijn. van het midden van de kamer om het te beschermen tegen schade door hoge temperaturen.
- Houd de kleppen van uw propaantank altijd gesloten wanneer u deze niet gebruikt.
Stap 7. Maak een deksel
Als u een blik als gieterij gebruikt, snijdt u eenvoudig de bovenkant 2 inch af en bekleedt u de binnenkant met kaowool en een goede coating. Boor een gat in de bovenkant van je deksel. Dit zal dienen om de druk te verminderen en u in staat te stellen veilig metaalschroot in de smederij toe te voegen terwijl deze op piektemperaturen is.
Stap 8. Plaats de kroes
Kroezen zijn gemaakt van staal, siliciumcarbide en vaak kleigrafiet. Ze zijn bestand tegen hoge temperaturen en houden het koper dat je smelt vast en verhit het. Houd er rekening mee dat je ook een goede tang nodig hebt om de smeltkroes vast te pakken als je van plan bent je vloeibare koperoplossing in mallen te gieten. Tang moet de smeltkroes stevig binnen het glijden houden.
Als u uw eigen smeltkroes wilt maken, kunt u oude materialen hergebruiken, zoals volledig gebruikte brandblussers
Deel 3 van 4: Metaalmonsters voorbereiden
Stap 1. Verkrijg koper om te smelten
Koperresten komen veel voor in veel huishoudelijke apparaten en elektronica.
- Koper wordt gebruikt om draden, elektronica, apparaten en motoren te maken en wordt daarom vaak in huis aangetroffen. Koper vind je in kookgerei, meubels, draden en leidingen.
- Apparaten die koper gebruiken, zijn onder meer airconditioners, vaatwassers, warmtepompen, diepvriezers, koelkasten, wasmachines, wasdrogers, afvalverwijdering, ontvochtigers en fornuizen. Decoratieve en gebruiksvoorwerpen kunnen ook koper bevatten: vuurschermen, grote klokken, bellen, sieraden, enz.
- Houd er rekening mee dat het illegaal is om Amerikaanse centen of stuivers te smelten.
Stap 2. Breng uw restjes naar de gieterijlocatie
Afhankelijk van de grootte van de restjes kan dit meer betekenen dan alleen een paar draden naar je achtertuin dragen. Mogelijk heb je grote, zware platen koper die serieuzere inspanning vergen om te verplaatsen.
Dit kan zowel lichte als zware vrachtwagens, transportbanden en mogelijk stationaire of mobiele kranen zijn, afhankelijk van de omvang van uw activiteit
Stap 3. Breek en scheid je koperen stukken
Vanwege de verschillende vormen van gerecyclede koperen stukken, kan het fysiek moeilijk zijn om ze efficiënt in een gieterij te passen. Werken met grotere platen metaal vereist zware handarbeid. Gewoonlijk wordt de "drop-ball" -methode gebruikt, waarbij zware machines worden gebruikt om de stukken met hoge snelheid dicht te slaan om ze uit elkaar te halen.
Houd er rekening mee dat dit proces een ernstig veiligheidsrisico kan opleveren. Vliegende stukken metaal worden al snel een fysieke bedreiging. Zorg ervoor dat dit proces geïsoleerd wordt uitgevoerd. Iedereen in de buurt van de operatie moet worden beschermd door geschikte blokkades, muren, enz. om ervoor te zorgen dat ze niet worden geraakt en/of gewond raken
Stap 4. Torch snijd je koperen restjes
Zodra u alle grotere stukken koper tot een werkbare maat hebt verkleind, gebruikt u een toorts om monsters te maken die gemakkelijk in een gieterij passen. Toortsen die gecomprimeerd gas gebruiken, komen het meest voor bij het snijden van metalen.
- Draag altijd een gezichtsmasker om uzelf te beschermen tegen brandend vuil.
- Koper heeft een hoge hittebestendigheid en kan moeilijk (maar niet onmogelijk) te snijden zijn met een gastoorts. Plasmatoortsen en poedersnijtoortsen worden vaak gebruikt bij het snijden van supergeleiders zoals koper en brons.
Stap 5. Verdicht uw metaalresten
Gebruik een geautomatiseerde metalen balenpers om grote hoeveelheden metaalschroot in kleinere stukken te persen. Balenpersen zijn meestal gemaakt van staal en werken met een hydraulische cilinder om de gewenste materialen te pletten.
Deel 4 van 4: Koper smelten
Stap 1. Plaats uw gieterij over zand of vuil
Gesmolten metaal kan exploderen als het wordt gemorst en in contact komt met beton, dus het is het veiligst om uw doe-het-zelf-gietwerk uit te voeren boven vuil en zand, stoffen die het materiaal op hoge temperatuur veilig absorberen.
Stap 2. Plaats de kroes in de gieterij
Inspecteer de binnenkant van uw gieterij op vreemde voorwerpen die de balans van de smeltkroes of het smeltproces kunnen verstoren. Zorg er ook voor dat de kroes helemaal droog is. Als gesmolten metaal in contact komt met vreemde voorwerpen of water, kan er een explosie optreden. Voordat u uw vlam aansteekt, moet u er ook voor zorgen dat de smeltkroes er goed in past.
Stap 3. Zet uw propaanbrander aan
Door de vlam aan te steken, begint het proces van het opbouwen van een formidabele interne temperatuur die hoog genoeg is om je koper te smelten. Als de houtskool begint te branden, is uw gieterij bijna klaar om metaalresten op te nemen.
Stap 4. Bedek de gieterij met je deksel
Met alleen een gat aan de bovenkant, zou je gieterij op dit punt bijna volledig moeten zijn afgesloten. Nu kan de binnenruimte van de smeltkroes de intensiteit creëren die nodig is om alle stukjes koper die erin worden geplaatst te oververhitten.
Stap 5. Plaats koperen stukjes in de smeltkroes
Omdat ze al zijn verdicht en uit eerdere stappen zijn gesneden, moet het gemakkelijk zijn om een groot aantal stukken tegelijk in te passen en uw smeltproces efficiënter te maken. Pas echter op dat u niet zoveel stukjes erin steekt dat, als ze eenmaal gesmolten zijn, ze zouden overlopen en de lip van de smeltkroes zou breken.
Draag altijd hittebestendige handschoenen en een gezichtsbescherming wanneer u begint met het eigenlijke smeltproces van metaal
Stap 6. Controleer de temperatuur
Koper smelt bij 1981°F. Om te controleren of uw gieterij warm genoeg is, heeft u een thermokoppel-sonde voor hoge temperaturen nodig. Er zijn zowel wegwerp- als herbruikbare modellen te koop bij verschillende bedrijven binnen de metaalverwerkende industrie.
Stap 7. Giet gesmolten koper in een mal of gietvorm
Zodra de gewenste hoeveelheid koper klaar is. Bereid de mal voor op een veilige ruimte (idealiter zand of een ander hittebestendig grondoppervlak. Pak de kroes vast met je tang, til hem uit de gieterij en giet langzaam je vloeibaar koper in de gewenste gietvorm.
Video - Door deze service te gebruiken, kan bepaalde informatie worden gedeeld met YouTube
Waarschuwingen
- Probeer koper niet te smelten zonder de juiste veiligheidsuitrusting, aangezien dit zeer gevaarlijk kan zijn.
- Koper winnen uit erts is veel moeilijker dan het smelten van koperproducten omdat het erts andere stoffen bevat die verwijderd moeten worden. Het is voor een particulier moeilijk om kopererts uit een mijn te halen.
