Autor Tópico: Projeto Lacerda - Forno Fundição  (Lida 24505 vezes)

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Offline hrnlacerda

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Projeto Lacerda - Forno Fundição
« Online: 29 de Março de 2010, 11:12 »
Segunda tentativa ... (estou tentando postar um projeto).

Offline hrnlacerda

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Re: Projeto Lacerda - Forno Fundição
« Resposta #1 Online: 29 de Março de 2010, 11:36 »
Estou tendo dificuldade de postar as fotos. Acredito que seja por causa do tamanho. Vou reduzir um pouco a qualidade delas e volto a enviar o projeto.

Peço desculpa pelo incômodo.

Offline hrnlacerda

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Re: Projeto Lacerda - Forno Fundição
« Resposta #2 Online: 09 de Junho de 2010, 10:21 »
Terceira tentativa ...

Projeto de Forno de Fundição:

Antes de começar a falar sobre meu projeto gostaria de dizer que já freqüento o fórum como leitor a algum tempo e que sei que estou devendo minha apresentação ...

Resolvi documentar o processo de criação do meu forno de fundição. Não sou especialista na área, a história surgiu como um hobby e com o andamento do projeto começam a aparecer as primeiras oportunidades e planos.

Esse na realidade é meu segundo forno ...e antes de começar a mostra o projeto em si, apresento as fotos do primeiro (com alguns comentários do que deu errado).

[attachimg=1]

[attachimg=2]

[attachimg=3]

Erro n.1 - O concreto não aguentou e começou a derreter!
Não me lembro exatemente a proporção que usei nessa massa, mas era algo próximo a isso:

2 partes de terra vermelha
2 partes de areia lavada
2 partes de brita número 1
8 kg de açucar
Um punhado de vermiculita

Olhando onde o concreto derreteu bem de perto, a impressão que tive foi de que o que derreteu foi basicamente o açúcar e a areia. Acho que por isso ficou uma superfície parecida com vidro.
Outra coisa importante desse erro, foi perceber que a tampa tinha ficado fina demais (5 cm de espessura), isso contribuiu para que o concreto não agüentasse o calor do forno.

Erro n.2 - O tamanho do forno não era apropriado
Desde o primeiro momento já sabia que o mais caro numa fundição é o combustível (no caso o gás). Assim resolvi fazer um forno que fosse o mais econômico possível. Resultado, não deu certo. O ar não tinha espaço suficiente para fazer um redemoinho dentro do forno. Ele passava rápido demais e só ia queimar já na saída do forno (talvez por isso, também, o concreto não resistido)

[attachimg=4]

Esse foto acima é meu cadinho. Ele entrava com uma folga de apenas 2 (ou 3) centimetros da borda do forno.

Erro n.3 - Falta de controle da ventilação
Para o funcionamento de um forno de fundição, somente duas coisas são necessárias: gás e oxigênio. O gás vem do butijão normal de cozinha (13kg). Para conseguir o oxigênio usei o soprador de folhas abaixo:

[attachimg=5]

O problema dessa solução foi que eu fiquei sem controle de potência. Até tentei adaptar uma válvula tipo borboleta dentro do cano, mas no final das contas era meio que liga e desliga mesmo.
Com isso o forno era muito difícil de controlar, ora faltava ar e sobrava gás, ora o contrário.
Pra resolver esse problema acabei comprando uma ventuinha da ventilação forçada de um automóvel (não me pergunte qual) por 60 reais num ferro velho - foto abaixo:

[attachimg=6]

[attachimg=7]

Apesar dela ser preparada para ter 3 velocidades, a potência não era muito grande.
Passei a pensar em usar 2 dessas, mas acabei optando por voltar a usar o sopradr de folhas. Para isso encomendei com um eletricista um transformador com várias bobinas diferentes de modo que com uma chave pudesse escolher a voltagem de saída (40, 60, 80, ... até 220V) e a quantidade de ar.

Ainda não testei essa idéia, mas assim que tiver testado, posto aqui.
« Última modificação: 09 de Junho de 2010, 16:38 por hrnlacerda »

Offline hrnlacerda

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Re: Projeto Lacerda - Forno Fundição
« Resposta #3 Online: 09 de Junho de 2010, 10:31 »
O forno novo é bem maior que do o primeiro, para fazer isso tive que melhorar a estrutura de metal que vai dentro do concreto ...

[attachimg=1]

Você pode perceber que são 3 peças diferentes:

1. a parte externa
[attachimg=2]

[attachimg=3]

2. a parte interna
[attachimg=4]

[attachimg=5]

3. a estrutura de metal que efetivamente vai por dentro do concreto
[attachimg=6]


Juntando a parte interna com a estrutura que vai dentro do concreto:
[attachimg=7]

e a montagem final, com tudo junto:
[attachimg=8]

Como esse forno é bem maior do que o primeiro o processo de concretagem foi muito (mais muito) mesmo mais complicado. O forno perdia a forma redonda e ele acabou que ficou meio ovalado mesmo ... ainda não tirei fotos, mas assim que tive-las postarei aqui.

Offline Carlos Koehler

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Re: Projeto Lacerda - Forno Fundição
« Resposta #4 Online: 09 de Junho de 2010, 20:05 »
Olá,  Lacerda
 
 Também estou construindo um forno e gostaria de compartilhar minha experiência.
 Estou postando umas fotos onde mostra uma solução para o controle da vazão de ar para combustão na entrada da ventoinha.Talvez você possa adaptar para essa ventoinha automotiva.

O meu forno eu construí com tijolos refratários que consegui em um sucatão (R$0,50/un) e concreto refratário (50kg - R$100,00). Utilizei o concreto, pois foi oque me indicaram de melhor.

Em breve pretendo testar.

Offline hrnlacerda

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Re: Projeto Lacerda - Forno Fundição
« Resposta #5 Online: 10 de Junho de 2010, 09:30 »

O meu forno eu construí com tijolos refratários que consegui em um sucatão (R$0,50/un) e concreto refratário (50kg - R$100,00). Utilizei o concreto, pois foi oque me indicaram de melhor.

Carlos,

1. O tijolo refratário que você está usando é proprio para fornos de fundição ou são aqueles usados em churrasqueiras? Só encontrei a venda tijolos para churrasqueiras, que acho que não aguentam a temperatura de um forno de fundição. Até cheguei a ir a uma olaria atrás de tijolos requeimados (R$0,25 cada) mas acabei optando por contruir o forno somente com concreto.

2. Pensei em usar concreto refratário também, mas só encontrei a venda em um lugar aqui em Brasília por R$ 150,00 o saco (imagino que com 50KG). Achei muito caro pois iria precisar de 2. Logo resolvi improvisar adicionando terra, açucar e vermiculita ao concreto comum. Vamos ver no que vai dar.

3. Tentei encontrar uma lata como a que você está usando, mas não encontrei também. Acabei improvisando com uma chapa galvanizada. O resultado final é muito bom. Acho inclusive que melhor que se tivesse usado a lata, pois consigo agora fazer o forno de tamanhos diferentes.

Assim que tiver mais fotos vou postar aqui,

Abraços,
Hernani Lacerda

Offline hrnlacerda

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Re: Projeto Lacerda - Forno Fundição
« Resposta #6 Online: 10 de Junho de 2010, 09:47 »
Estou postando umas fotos onde mostra uma solução para o controle da vazão de ar para combustão na entrada da ventoinha.

Não existe possibilidade de forçar demais o motor reduzindo a entrada de ar ?

Offline F.Gilii

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Re: Projeto Lacerda - Forno Fundição
« Resposta #7 Online: 10 de Junho de 2010, 09:58 »
Existe um material de base ceramica e alumina que é vendido em placas, mantas e blocos monolíticos, e podem trabalhar a temperaturas de até 1.400°C.

O nome comercial de uma das marcas é "Kaowool" vendido em placas.
Há uma manta chamada "pyro-log" que é usada para fazer enchimento isolante de fornos.

Minha mãe é ceramista a mais de 40 anos e eu já fiz uns 6 fornos para ela com esta manta, que antigamente era vendida pela "AMF" americana.

A grande vantagem desse tipo de material é que é muito leve e fácilde trabalhar - o poder isolante desse material é muito alto, e com isso as paredes do forno podem ser bastante mais estreitas que se comparados aos tijolos refratários comuns.

De qualquer forma há cálculos para determinar a espessura de parede desse material.

Offline Carlos Koehler

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Re: Projeto Lacerda - Forno Fundição
« Resposta #8 Online: 10 de Junho de 2010, 11:20 »
Lacerda,
- Não sei onde foram usados os tijolos que comprei, mas com certeza não são de churrasqueira. Ví um forno construído com tijolinho comum e funcionou muito bem. (foto 1) Acredito que o segredo está realmente na massa ou concreto de enchimento. Também existem fornos construídos somente com concreto . No seu caso acho que você deve considerar também o problema da combustão, que como você disse ocorreu na parte superior do forno, danificando a tampa.

- Quanto a redução é na entrada da ventoinha não tem problema, pois você reduz a carga sobre o motor ao restringir a entrada de ar. Não deixe fazer esse controle, pois existem mais detalhes como a utilização de chama oxidante (amarelada) ou  redutora (azul), que dependem desse controle da vazão correta de ar e vão interferir diretamente no processo.

- Também tive dificuldade de encontrar a lata do tamanho que precisava, quando achei me cobraram R$40,00 enquanto um tambor de 200L custa R$10,00. Mas tudo bem, pois saiu conforme meu projeto inicial. Tenho planos de construir um forno maior, mas pretendo avaliar a sugestão do Fabio Gilli, porque o meu forno parece que está pesando uns 200kg, muito para um forno pequeno como o meu.

Fábio,

Agradeço pela dica, pois um dos inconvenientes desses fornos é justamente o peso. Vou fazer uma pesquisa à respeito desses materiais.


Offline F.Gilii

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Re: Projeto Lacerda - Forno Fundição
« Resposta #9 Online: 10 de Junho de 2010, 11:37 »
Carlos,

O material não é muito barato, mas eu acho que compensa porque além de leve é muito eficiente...

Para voce ter uma idéia, um forno com medidas externas de 1200mm altura x 900mm profundidade e 900mm largura tinha um vão livre de 600(alt) x 400(prof) x 400(larg).
Este forno esquentava até 980°C e demorava em torno de 6 horas para chegar na temperatura e umas 8 horas para esfriar.

Tirei todos os tijolos de dentro (menos da base) e forrei com a manta de enchimento e fiz o interior útil com as placas que são mais rígidas  - o forno ficou com paredes de 80mm (contra os 150 em média dos tijolos), o que aumentou o volume interno, e agora o forno demora em torno de 3,5 horas para chegar a 980°C e demora umas 4 horas para esfriar.

Supondo que eu precise por algum motivo abrir a porta com o forno quente, posso fazer sem receio de choque térmico, operação impossível de ser feita num forno com tijolos.

Offline F.Gilii

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Re: Projeto Lacerda - Forno Fundição
« Resposta #10 Online: 10 de Junho de 2010, 11:38 »
Nesta última foto, vejo voce colocando um tubo interno...

Existe um material refratário chamado "luva ceramica" e se não me engano é vendido em pedaços de mais ou menos 550mm de comprimento e tem até 130mm diametro, com espessura de 13mm aproximadamente.

Offline Carlos Koehler

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Re: Projeto Lacerda - Forno Fundição
« Resposta #11 Online: 10 de Junho de 2010, 13:29 »
Fábio,

Achei muito interessante a modificação que você fez no seu forno e gostaria de saber se é utilizado gás ou resistência para o aquecimento e se existe controle para curvas de temperatura. Meu propósito é construir um desses para sinterização de gesso refratário no processso de cêra perdida.

Na ultima foto, o que parece um tubo na realidade é um cadinho de carbeto de sílicio e me foi passado como uma referência da distância aproximada que deveria ficar o cadinho das pardes internas do forno. Inclusive o Lacerda comentou que achava que essa distância (+-2cm) teria causado problemas no forno dele, eu acredito que não.

Lacerda,
Acho que estou invadindo o seu tópico, é que estou no meio de um projeto como o seu. Espero que não se importe se compartilhar com você esse espaço.


Offline F.Gilii

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Re: Projeto Lacerda - Forno Fundição
« Resposta #12 Online: 10 de Junho de 2010, 13:40 »
... é utilizado gás ou resistência para o aquecimento e se existe controle para curvas de temperatura.
Os fornos eram todos elétricos dotados de aquecimento por seções e com resistências em todas as paredes e fundo, menos no teto.
Como eram usados para ceramica e porcelana, não nos preocupamos muito com curvas de temperaturas nem aquecimento lento. - apenas no desligamento, que respeitávamos a velocidade de esfriamento porque quem não suportaria um choque térmico seria a ceramina, mas não o forno.

No máximo, quando os materiais estavam com muita umidade, se deixava a porta entreaberta por alguns minutos (com o forno ligado) para que a água saísse em forma de vapor - depois se fechava a porta e 3 horas depois o processo estava pronto (temperatura de 980°C)

Citar
Na ultima foto, o que parece um tubo na realidade é um cadinho de carbeto de sílicio...
Imaginei que seria um tubo para proteção do interior do forno.

Offline hrnlacerda

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Re: Projeto Lacerda - Forno Fundição
« Resposta #13 Online: 10 de Junho de 2010, 14:01 »
Inclusive o Lacerda comentou que achava que essa distância (+-2cm) teria causado problemas no forno dele, eu acredito que não.
Foi como eu falei anteriormente, como queria fazer um forno econômico, fiz ele o menor possível. O cadinho ficava uma folga de uns 2 ou 3 cm da parede e da tampa. O que acontecia (e aqui digo achando) é que o fogo só ia pegar mesmo já na saída do forno (no orifício da tampa). Vc pode observar pelas fotos que foi ali que o concreto derreteu mais. Alguns fatores no entanto também devem ser considerados:
1. Como disse, também anteriormente, não tinha um controle muito preciso da quantidade de ar. Logo, o fogo só pegava com vontade mesmo na saída porque a velocidade do ar provavelmente estava alta.
2. O queimador ficava na altura da base do cadinho. No novo projeto inclui um pedestal que vai fazer o cadinho ficar mais alto. Assim como o fogo "demora" para pegar de verdade, essa distância vai mante-lô dentro do forno mais tempo antes de alcançar a tampa.

Lacerda,
Acho que estou invadindo o seu tópico, é que estou no meio de um projeto como o seu. Espero que não se importe se compartilhar com você esse espaço.
Sem problema ... invadi um forum sobre CNC para discutir fundição, acho que tá valendo.

Abraços a todos.

Offline F.Gilii

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Re: Projeto Lacerda - Forno Fundição
« Resposta #14 Online: 10 de Junho de 2010, 14:10 »
...O cadinho ficava uma folga de uns 2 ou 3 cm da parede e da tampa...
Acredito que deva ter acontecido isso mesmo - o calor foi maior onde havia menor distancia entre o cadinho e a parede.

Tenho a sensação que isso se dá porque se o cadinho for cônico e as pareder do forno cilindricas, a flama gira em forma de turvelinho e tende a acelerar mais no menor espaço.

Acredito que se as pareder do forno não forem bem refletivas, há muita perda em temperatura ma parte de baixo do forno.

Talvez seja mesmo interessante usar um calço para subir o cadinho em relação ao bocal do maçarico, e quem sabe fazer as pareder do forno conicas també, na tentativa de manter um espaço equidistante em todo comprimento do cadinho.

Penso ainda que um espaço de uns 3 ou 4 cm devam dar melhor resultado, mas é "achismo" puro

Os únicos fornos de fundição que eu ví funcionarem bem foram de carvão, portanto não posso opinar muito...

 

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