كيف تحول فرن تحميص الخبز إلى فرن إعادة التدفق

كيف تحول فرن تحميص الخبز إلى فرن إعادة التدفق

مقدمة

لفترة من الوقت كنت أفكر في شراء فرن إعادة تدفق صغير لإجراء عمليات لحام المكونات الإلكترونية السطحية (SMD) في مختبر المنزل، ولكن بعد بحث متعمق على الإنترنت اكتشفت أن الأفران الرخيصة مثل طراز T962 قد تعاني من مشكلة خطيرة في توزيع درجة الحرارة بشكل متساوي عبر منطقة التسخين بالكامل، وبالطبع هناك العديد من الإرشادات حول كيفية تعديل هذا الفرن ليكون أكثر موثوقية وأقل خطورة.

ولكن بدلًا من ذلك قررت بناء فرن إعادة تدفق خاص بي باستخدام فرن تحميص الخبز (toaster oven)، فقد أعجبت كثيرًا بالدليل الشامل المقدم من Whizoo، حيث قاموا بعمل رائع وقمت بشراء مجموعة بناء فرن إعادة التدفق Controleo3 الخاصة بهم.

الفرق الرئيسي بين دليل Whizoo وبناء الفرن الخاص بي هو استخدام جهد 220 فولت بدلًا من 110 فولت كما هو شائع في جمهورية مصر العربية.

وقد ظننت أن هذا الاختلاف سيكون بسيطًا من حيث تعليمات البناء، لكن تبين أنني لم أكن مخطئًا بهذا الشكل في حياتي من قبل.

وكانت أول مشكلة واجهتها كانت العثور على فرن تحميص خبز صغير بعناصر تسخين قابلة للتحكم، حيث أن معظم أفران التحميص الصغيرة تحتوي على عنصري تسخين متصلين على التوالي، مما يعني أن كل عنصر مصمم ليعمل بجهد 110 فولت وهي للأسف مشكلة، وقد شاهدت مقطع فيديو لصنع فرن إعادة تدفق باستخدام Controleo3 وفرن يعمل بجهد 220 فولت، ولكنني اعتقدت أن ذلك سيتطلب الكثير من الأعمال المعدنية، وهو ما لم أرغب في القيام به.

لذلك حاولت اتباع طريقة بديلة، وهي عن طريق شراء فرن تحميص خبز صغير عادي ومدفأة صغيرة تعمل بالأشعة تحت الحمراء، وكانت الفكرة هي استخدام عناصر التسخين من المدفأة داخل فرن التحميص.

وباختصار لا تقع في هذا الخطأ أبدًا، حيث كانت هذه الفكرة سيئة جدًا، ومضيعة كاملة للوقت، بالإضافة إلى العديد من الجروح في يديّ أثناء فتح المدفأة، كما كانت عناصر التسخين قصيرة جدًا وبأقطار مختلفة، مما جعل تركيبها داخل الفرن أمرًا صعبًا.

لذا، لم يتبقى أمامي سوى خيار واحد وهو أن أبدأ العمل بجد، فقمت بشراء فرنًا ثانيًا لصنع فرن إعادة تدفق واحد من فرنين تحميص متشابهين.

الجدير بالذكر أنه يوجد دليل ممتاز على موقع يدويات لتحويل فرن التحميص إلى فرن إعادة تدفق، والهدف من هذا الدليل هو توسيع نطاق الإرشادات للأفران التي تعمل بجهد 220 فولت.

حيث أوصي بشدة بقراءة دليل بناء فرن إعادة التدفق عبر نظام Controleo3 قبل قراءة هذا الدليل.

لوازم

المواد: 

  1. مجموعة Controleo3، وتأكد من أن لديك كل المكونات اللازمة للبناء.
  2. أفران تحميص الخبز، واحرص على شراء أفران متشابهة حتى تتطابق عناصر التسخين.

الأدوات التي قد تحتاجها لبناء الفرن:

  1. شريط لاصق.
  2. مفك براغي كهربائي.
  3. دريل كهربائي، وبنط فك وربط مقاسات 1.6، 2.5، 3.5، 4.0، 6.0، 8.0، 10.0 مم (أو أحجام مشابهة).
  4. مفك براغي فيليبس.
  5. قطر قطع.
  6. كماشة.
  7. أداة نزع العزل عن الأسلاك.
  8. أداة كبس أطراف الأسلاك.
  9. دريمل.
  10. مقص.

خطوة 1 : تفكيك أفران التحميص

ابدأ بفتح كلا الفرنين وأزل عناصر التسخين الداخلية، وانتبه جيدً لأن هذه العناصر هشة للغاية، لذا احرص على تخزينها في مكان آمن حتى لا تتعرض للتلف.

قم بإزالة وحدة التحكم القديمة من فرن التحميص الذي ستستخدمه لصنع فرن إعادة التدفق، ومن المهم جدًا الاحتفاظ بجميع الأسلاك والتوصيلات الكهربائية، حيث ستستخدمها لاحقًا في عملية إعادة التركيب.

خطوة 2 : قطع فتحات لعناصر التسخين

السبب الرئيسي وراء هذه الخطوة هو الحصول على تحكم كامل في عناصر التسخين العلوية والسفلية، ونظرًا لأن كل عنصر تسخين مصمم للعمل بجهد 110 فولت فسوف تحتاج إلى توصيل عنصرين تسخين في الأعلى وعنصرين في الأسفل على التوالي (سلسلة)، وذلك حتى تتمكن من تشغيل الفرن بأمان على جهد 220 فولت.

تحذير هام: إذا لم تكن على دراية كافية بالتوصيلات الكهربائية الصحيحة، استشر مختصًا في الكهرباء، فإن التعامل مع الجهد العالي قد يكون خطرًا للغاية.

وقبل البدء بأعمال القطع المعدنية قم بإزالة الألواح الأمامية والخلفية للفرن.

وقد استخدمت مفك كهربائي مزود بمثقاب مقاس 2.5 مم لعمل ثقوب حول محيط الشكل المستطيل المخصص لتركيب عناصر التسخين (8 فتحات في المجموع)، وبعد الانتهاء أدركت أنه كان من الأسهل استخدام الدريمل لتنفيذ هذه الفتحات بدقة أكبر.

عند تحديد مواقع الفتحات انتبه إلى أن العديد من الأفران تحتوي على نابض (زنبرك) للباب مثبت على الجانب، كما هو موضح في الصورة (المحدد بالخط الأزرق)، لذلك يجب توزيع الفتحات على الجدران الجانبية بطريقة تسمح بإعادة تركيب هذا الزنبرك لاحقًا دون عوائق.

ولا تنسى في هذه المرحلة تركيب الألواح المعدنية الواقية التي تغطي عناصر التسخين لكل من الجزء العلوي والسفلي، فإن هذه الألواح ضرورية لضمان توزيع حراري متجانس أثناء عملية إعادة التدفق، حيث تمنع تكون نقاط ساخنة موضعية، وبالإضافة إلى ذلك تحمي هذه الدروع عناصر التسخين من التلف أثناء تركيب مواد العزل الحراري.

خطوة 3 : تركيب عناصر التسخين وإحكام العزل

قم بتركيب عناصر التسخين في أماكنها المخصصة وقم بتثبيتها جيداً باستخدام قطع معدنية تمنع حركتها أو اهتزازها أثناء التشغيل، وتأكد من إحكام إغلاق جميع الفتحات والفراغات في جسم الفرن، حيث أن أي تسريب للهواء قد يؤثر على كفاءة التسخين، كما يمكنك استخدام مصباح يدوي للكشف عن أي ثقوب أو فجوات لم يتم عزلها بشكل جيد، ويرجى الرجوع إلى الدليل الأصلي لمزيد من التفاصيل حول هذه الخطوة.

ثم اترك معجون العزل ليجف تماماً لمدة لا تقل عن 24 ساعة قبل الانتقال إلى الخطوة التالية.

خطوة 4 : العزل والتجهيزات الكهربائية

تتشابه هذه الخطوات مع تلك المذكورة في الدليل الأصلي (من الخطوة 5 إلى 12)، فيمكنك الرجوع إلى الرابط في الأعلى لمزيد من التفاصيل.

لكن أكثر ما قد يواجهك صعوبة فيه هو تركيب عوازل "Floor & Tunnel Shield II" أسفل عناصر التسخين السفلية، والنصيحة المهمة هي عدم نزع الطبقة اللاصقة بالكامل في البداية، حيث سيصعب عليك تعديل موضع العازل لاحقاً، وبدلاً من ذلك اكشف فقط عن شريط صغير من الطبقة اللاصقة في الطرف البعيد من العازل، وبعد التأكد من وضعه في المكان الصحيح تماماً يمكنك حينها نزع باقي الطبقة اللاصقة.

قد تبدو هذه المهمة صعبة بعض الشيء، لكن مع الصبر والتركيز ستتمكن من إنجازها بنجاح.

خطوة 5 : التوصيلات الكهربائية للجهد العالي

تتشابه التوصيلات الكهربائية مع تلك الموجودة في الدليل الأصلي أيضًا، ولكن مع فارق مهم وهو أنك الآن ستقوم بتوصيل عنصري تسخين على التوالي في الجزء العلوي، ومثلها في الجزء السفلي من الفرن، أي ستقوم بتوصيل زوج من العناصر على التوالي في الأعلى وزوج آخر على التوالي في الأسفل.

وهنا أعتقد أنه من الجيد تغطية النابض (الزنبرك) بغلاف خاص مقاوم لدرجات الحرارة العالية، حيث أن الزنبرك سيكون مغطى بطبقة من البطانة الخزفية في الخطوات اللاحقة، وهذا الغلاف سيمنع تآكل البطانة الخزفية بسبب حركة الزنبرك المستمرة أثناء فتح وإغلاق باب الفرن.

خطوة 6 : توصيلات الجهد المنخفض وإجراءات الإنهاء

بدءاً من هذه الخطوة يمكنك اتباع الدليل الأصلي فيما يتعلق بتوصيلات الجهد المنخفض، وتوصيلات وحدة التحكم Controleo3، وعزل البطانة الخزفية، وإغلاق الفرن، وتركيب محرك الباب (السيرفو)، وضبط الإعدادات، واللمسات النهائية.

قد تحتاج إلى تقطيع صينية الدوائر المطبوعة (PCB tray) حسب حجم فرنك، فقد استخدمت دريمل مزود بقرص قطع لتعديل حجمها بدقة، ولا تنسى تنعيم الحواف الحادة باستخدام ورق الصنفرة.

خطوة 7 : تشغيل دورة التعلم

بعد التأكد من صحة جميع التوصيلات يمكنك تشغيل دورة التعلم، فقد أعجبتني كثيراً ميزة التعلم الذاتي في وحدة Controleo3 التي تقوم بمعايرة معاملات الفرن تلقائياً، فإنها ذكية جداً.

خطوة 8 : لقد حان وقت إعادة التدفق

قمت بضبط منحنى درجة الحرارة حسب نوع معجون اللحام الذي أستخدمه، وهو من نوع ذو درجة انصهار منخفضة SMDLTLFP15T4، وكانت النتيجة ممتازة من المحاولة الأولى.

وبالرغم من ذلك، احتجت لإجراء بعض التعديلات الطفيفة على موصل USB Type C باستخدام مكواة اللحام، ونظراً لضيق المسافات بين نقاط التوصيل، فكان مناسباً، وكانت الإصلاحات سهلة التنفيذ.

خطوة 9 : تحسينات مستقبلية وملخص المشروع

مقترحات للتحسينات المستقبلية:

  1. شعرت بإحباط بعض الشيء عندما وجدتُ ملفي إعادة التدفق مثبتين مسبقاً على وحدة Controleo3، فسيكون من الجيد إضافة المزيد من الملفات الجاهزة، وأعتقد أنه سيكون من الجيد أنه يمكن بسهولة إنشاء ملفات مخصصة.
  2. حاوية وحدة التحكم Controleo3 مثبتة على الفرن بواسطة برغيين فقط على لوح ألومنيوم، مما يجعل التثبيت غير متين بما يكفي، فربما يحتاج هذا الجزء لتحسين.

ملخص المشروع:

كان هذا مشروعاً ممتعاً، وأنا سعيد جداً بالنتيجة النهائية، فقد استغرق التنفيذ وقتاً أطول مما توقعت، خاصة في مرحلة التكيف مع دليل البناء ليتناسب مع فرني.

الجزء الذي قد يبدو أكثر تعقيداً هو الأعمال المعدنية لصنع الفتحات لأربعة عناصر تسخين، لكن في النهاية لم يكن الأمر بهذه الصعوبة، خاصة إذا توفرت لديك أداة دريمل.

أخيراً، إذا كنت تفكر في تنفيذ هذا المشروع، فلا تخف من أي مرحلة من مراحل العمل، فقد يستغرق إنجازه بضعة أيام، لكنك ستحب النتيجة النهائية.

وفي النهاية، ستكون فخوراً بأن تقول "لقد صنعت هذا بنفسي".

لا توجد تعليقات حتي الآن.
تسجيل الدخول مطلوب

يجب عليك تسجيل الدخول لإضافة تعليق.

تسجيل الدخول