Sulatusuuni on laite, joka kykenee lämmittämään materiaaleja niin korkeaan lämpötilaan, että ne sulavat, mikä kemiallisesta näkökulmasta tarkoittaa pohjimmiltaan sitä, että ne saavuttavat kriittisen kynnyslämpötilan, jossa ne muuttuvat kiinteästä aineesta nesteeksi. Kaikki materiaalit eivät sula, ja ne, joilla on usein erilaiset sulamispisteet. Useimmat uunit on tarkoitettu tiettyjen töiden hoitamiseen. Useimmat ovat säädettävissä, mikä mahdollistaa jonkin verran joustavuutta ja sisäistä hallintaa. Uunin koon ja ominaisuuksien suhteen voi olla laaja valikoima, joista osa on tarkoitettu enemmän tai vähemmän henkilökohtaiseen käyttöön, kuten yksityisessä kaupassa tai autotallissa, kun taas toiset ovat paljon suurempia ja niitä käytetään teollisesti. Silti kaikki kuuluvat yleensä johonkin neljästä päätyypistä tai -muodosta: kupoliuunit, sähkökaariuunit, induktiouunit ja upokkaat. Jokaisella on hieman erilainen tyyli ja käyttöprofiili, mutta yleistavoite on yleensä sama erityispiirteistä riippumatta.
Perusteiden ymmärtäminen
Metallit ovat kaukana yleisin materiaali, jonka ihmiset sulavat uuneissa. Sulatettu tai nesteytetty metalli on paljon muovattavampaa, ja se voidaan muodostaa, muotoilla ja konfiguroida suhteellisen helposti. Tämä koskee sekä ruostumatonta terästä ja alumiinia että jalometalleja, kuten kultaa ja hopeaa. Sulaminen mahdollistaa näiden raaka -aineiden muokkaamisen ja uudelleenkäyttämisen hyödyllisiksi, ja uuni on yleensä hallituin ja tehokkain tapa edetä.
Uuni on työkalu, jota ihmiset ovat käyttäneet hyvin pitkään. Varhaisimman uunin uskotaan olevan peräisin Intian laakson sivilisaatiosta Intian niemimaalla, ja se on päivätty jonnekin 2500-1800 eaa. Sulatusuuni on tämän käsitteen teollinen versio, ja sitä käytetään tyypillisesti tiettyjen materiaalien valmistukseen tai lämmönlähteeksi.
Cupola -mallit
Jotkut teollisuuden tutkijat pitävät kupoliuunia historiallisesti suosituimpana rautapitoisten tai rautapohjaisten materiaalien sulatusuunin muodona. Laite on ytimessään pystysuora akseli, joka muistuttaa savupinoa. Sisäpuoli on yleensä vuorattu tulenkestävillä tiileillä. Alkeellisimmat mallit ovat vain muutamia kuin suljetut perus tornit, joissa yleensä on hylly- ja lokerojärjestelmä tuotteen tarttumiseen. Nykyaikaisemmissa esimerkeissä on lämpötilan säätö ja muodollisempi sula-ja-kiinni -järjestelmä. Ilmanpuhallussuuttimet, joita käytetään lämmön lisäämiseen, löytyvät myös usein akselin sisältä. Kupoliuunia voidaan käyttää erilaisiin tehtäviin, kuten nestemäisen malmin tuottamiseen ja valuraudan tai pronssien sulamiseen.
Sähkökaari
Sähkökaariuunit ovat myös erittäin suosittuja teräsromun uudelleen sulattamisessa. Pienempiä yksiköitä käytetään joskus myös valurautatuotteiden valmistukseen. Kuten nimestä voi päätellä, tämä malli käyttää sähkökaarta lämmön tuottamiseen. Kaari aiheuttaa kaasun sähköisen hajoamisen, joka aiheuttaa niin kutsutun “plasmapurkauksen”, mikä johtaa nopeampaan sulamiseen. Uunin sisällä materiaali joutuu suoraan kosketukseen kaaren kanssa, joka joissakin yksiköissä voi saavuttaa jopa 3275 ° C: n (1800 ° Fahrenheit) lämpötilan. Paljon riippuu uunin koosta ja siitä, mitä sulatetaan.
Induktiomenetelmä
Induktiouunia käytetään yleensä sekä rautametallien että ei-rautametalliseosten sulattamiseen. Se käyttää yleensä vesijäähdytteistä kuparikierukkakelaa, johon upokas on asennettu. Kun vaihtovirta kulkee kelan läpi, upokas kuumennetaan. Tätä mallia ylistetään yleisesti sen energiatehokkuudesta ja sen aiheuttamasta saastumisesta. Induktiouunit ovat yleensä paljon suljetumpia ja sen seurauksena myös vähemmän sotkua. Useimmat rautavalimot käyttävät nyt induktiouunia kupouunin sijasta näiden etujen vuoksi; se on myös suosittu useissa teollisuusympäristöissä, joissa tehokkuus ja puhtaus ovat huolenaiheita.
Upokkaat Uunit
Upokkaita pidetään vanhimpana sulatusuunina ja myös alkeellisimpana. Sitä käytetään edelleen monissa perinteisemmissä olosuhteissa ja se on yleistä useille pienille projekteille, mutta se on yleensä vähemmän suosittu teollisuudessa. Sen perusrakenne koostuu tulenkestävästä upokkaasta, johon lämmitettävä materiaali asetetaan. Materiaali kuumennetaan sitten upokkaaseinän ulkopuolelta. Kaasukäyttöiset versiot käyttävät usein poltinta lämmön tuottamiseen, kun taas sähkömallit käyttävät lämmityselementtejä.