Вакуумная камера, как ее изготовить.

Как сделать вакуумную камеру самому.

Почему именно вакуумная камера?

Вакуумные камеры можно использовать для множества целей, но на ум приходят три основных: стабилизация древесины, дегазация силикона и интересные эксперименты. Есть и множество других применений, но я, вероятно, когда-либо буду использовать только три, поэтому остановлюсь на них.

Стабилизация древесины — это процесс превращения мягкой, хрупкой и непригодной к использованию древесины в нечто очень твёрдое.

Дегазация силикона — это процесс удаления пузырьков из силиконовой формы. Это можно сделать с любым мягким литейным материалом, но он должен обладать длительным временем застывания, так как процесс может занять некоторое время. Более твёрдые и быстротвердеющие литейные материалы, такие как смола, следует отливать в камере для литья под давлением.

Список покупок.

Для этой конструкции вам понадобятся камера, несколько фитингов, вакуумметр и вакуумный насос.

Камера.

В этой статье я использовал стеклянную банку объёмом 5 л, но есть и другие варианты. Вам следует учесть риски, на которые вы готовы пойти, поскольку взрыв вакуумной камеры может быть опасен. Я выбрал толстостенную стеклянную банку, потому что хотел хорошо видеть и снимать происходящее со всех сторон, но на всякий случай я принимаю меры предосторожности. Можно также рассмотреть алюминиевую кастрюлю, например, на 10 литров, но для неё потребуется другая крышка, например, акриловая, которая может обойтись довольно дорого.

Фитинги и датчик для крышки.

Латунный тройник 1/4" с наружной резьбой 1/4"
Латунный шаровой кран с наружной резьбой 1/4"
Латунный штуцер для шланга 3/16 дюйма с наружной резьбой 1/4 дюйма
Масляный вакуумный манометр
2 гайки 1/4"
Уплотнитель - силиконовый лист размером 30х30 см.

Вакуумный насос

Одноступенчатый вакуумный насос.
Адаптер для вакуумного насоса (с внутренней резьбой 1/4" на наружную резьбу 1/4")
Латунный штуцер для шланга 3/16 дюйма с наружной резьбой 1/4 дюйма
ВАРИАНТЫ: Быстроразъемное соединение с внутренней резьбой 1/4" и внутренней вилкой 1/4" ИЛИ откажитесь от разъединителя и приобретите двухстороннюю внутреннюю резьбу 1/4".

Разное

Трубка из ПВХ с внутренним диаметром 3/16 дюйма (на самом деле вам понадобится всего несколько сантиметров).
Тефлоновая лента

Подготовка и сборка.

Крышка должна иметь два отверстия: одно для входного отверстия вакуумного насоса и одно для вакуумметра. Оба должны быть размером около 9/16 дюйма, что должно едва соответствовать латунным фитингам. Убедитесь, что между двумя отверстиями достаточно места, чтобы ручка шарового клапана могла вращаться. Чтобы надежно герметизировать входное отверстие и вакуумметр на крышке, вы можете сделать уплотнитель из силиконовой листовой ленты из списка расходных материалов или приклеить латунные гайки к нижней стороне крышки эпоксидной смолой. Если вы хотите использовать эпоксидную смолу, используйте немного наждачной бумаги (зернистость 220, если она у вас есть), чтобы сделать область шероховатой. Также лучше всего очистить область растворителем, чтобы помочь двум поверхностям сцепиться друг с другом. Проденьте латунные фитинги через отверстия, неплотно затяните их в гайках и аккуратно нанесите эпоксидную смолу вокруг гайки и крышки, стараясь не допустить ее попадания на латунный тройник и манометр. Измерив верхнюю часть камеры и внутренний диаметр крышки, вырежьте из силиконового листа уплотнитель достаточно большого размера, чтобы полностью закрыть верхнюю часть камеры, плотно прилегая к крышке. Если ваша крышка не вогнутая, вы можете использовать этот уплотнитель для впускного отверстия вакуумного насоса и манометра, в противном случае вам придётся вырезать центральную часть уплотнителя, чтобы освободить место. Если у вашей крышки есть бортики, вам нужно дважды проверить, не мешают ли они плотному прилеганию. При необходимости вам может потребоваться отрезать небольшой участок крышки, чтобы обеспечить плотное прилегание. Я предпочитаю использовать шлифовальную машину с отрезным кругом, но для этой работы можно использовать множество других инструментов. После этого убедитесь, что все острые края зачищены, чтобы избежать порезов во время экспериментов. Если вы не приобрели комплект для сантехники камеры, вам нужно будет собрать все фитинги и адаптеры, обязательно наклеив тефлоновую ленту на все резьбовые соединения. Вакуумметр, как и ожидалось, входит в крышку, а входная часть крышки состоит из латунного тройника, вкрученного в крышку, с латунным клапаном с одной стороны и штуцером-адаптером с другой. Шланг соединяет входное отверстие с насосом, где сверху вниз идёт штуцер-адаптер, заглушка 1/4 дюйма с внутренней резьбой, муфта 1/4 дюйма с внутренней резьбой, адаптер вакуумного насоса, вакуумный насос. Да-да... всё это очень запутанно. На этом этапе всё должно быть полностью подключено, герметично и готово к работе. В зависимости от вашей заботе о собственной безопасности, перед включением насоса вы можете принять меры предосторожности, надев защитное снаряжение и/или установив барьер между собой и камерой, по крайней мере, в первый раз. Также будет полезно ознакомиться с принципом работы вашего вакуумного насоса, чтобы убедиться, что у вас достаточно масла, и знать, как правильно его включать/выключать.

Начало использования.

Стабилизация древесины.

Процесс стабилизации древесины, по сути, превращает мягкую, хрупкую древесину во что-то гораздо более тяжёлое и твёрдое. Одна из моих будущих статей будет подробно посвящена стабилизации древесины, поэтому пока я просто расскажу вам суть. Древесину, которая плохого качества, помещают в вакуумную камеру и придавливают. Стабилизирующая смола, например, заливается туда до полного погружения древесины в смолу, которая покрывает её слоем толщиной около 2 см. Из камеры откачивают весь воздух, что может занять несколько часов. Когда большая часть воздуха откачана из древесины, герметичность камеры снимается, и смола засасывается обратно в погруженную древесину, что также может занять несколько часов. Можно оставить свою древесину на ночь. Только что пропитанную смолой древесину вынимают из контейнера, дают стечь лишней смоле, а затем нагревают до 80-90 гр Ц. Достижение такой высокой температуры может занять несколько часов.

Дегазация силикона и других литьевых материалов

Есть два способа справиться с пузырьками в литейном материале: один — вакуумная камера, а другой — камера избыточного давления. В обоих методах материал заливают в форму и помещают ее в камеру. В вакуумной камере пузырьки воздуха медленно откачиваются, а в камере избыточного давления они сжимаются до почти микроскопических размеров. Камера избыточного давления отлично подходит для быстрого отверждения твердых материалов, таких как смола, но с силиконом микроскопические пузырьки воздуха просто снова надуваются внутри силикона, вызывая всевозможные проблемы. Вакуумная камера отлично работает с силиконом, поскольку она откачивает весь воздух, и силикон отверждается достаточно медленно, чтобы процесс вакуумирования завершился. С другой стороны, большинство смол начинают отверждаться в течение нескольких минут, а это означает, что вы получите испорченную отливку, когда она начнет отверждаться, поскольку воздух еще выкачивается.

Интересные эксперименты

Если вам нужна вакуумная камера, вас, вероятно, ждёт ещё больше развлечений. Существует множество экспериментов с вакуумной камерой, которые могут подарить бесконечные часы удовольствия. Для начала можно надуть сдутые воздушные шары или резиновые перчатки, понаблюдать, как зефир раздувается и сжимается, вскипятить воду без нагревания и создать потрясающие произведения искусства из пены для бритья. Существует множество других экспериментов, так что дайте волю воображению.