Eşimin çok başarılı seramik ürünler üretip sattığı MerCan Seramik markası için ürettiği ürünleri, seramik fırınlarını kiralayan yerlere götürüp fırınlatıyorduk ancak ulaşım ve taşıma esnasında ürünlere zarar gelme ihtimali, fırın kiralama fiyatlarının yüksek oluşu, ve bunu sık sık yapma ihtiyacından dolayı öncelikle fırın satın almak istedik. Bu noktada gördük ki, fırınların fiyatlarının pahalı olması, çoğunun ev ortamına uygun boyut ve elektrik altyapısına uygun olmayışları, nakliye problemleri gibi konular yüzünden, ikinci el ürünleri bile almaktan vazgeçme noktasına gelmiştik. O esnada kafamdaki LED ampül yandı ve dedi ki “sen bunu yaparsın” 🙂 Bunun üzerine çok detaylı bir araştırmaya başladım. Öncelikli konu fiyattı. Türkiye’de satılan seramik fırınlarının en küçüklerinin bile fiyatı 13-15 bin TL üzerindeydi. Türkiye’de bu konuda malzeme satan neredeyse kim varsa gittim konuştum sordum soruşturdum. Kabaca bir maliyet çalışması yapıp üretmenin mantıklı olduğuna karar verdim. Hesaplarıma göre yaklaşık maliyet 5 bin TL dolaylarında olacaktı. Gerisi işçilik ve tecrübe.

Tabi burada çok daha önemli bir konu var. Eğer tüm bu üretimleri sizde yapmayı düşünüyorsanız, aşırı yüksek sıcaklıklarla çalışmanın ne kadar ciddi tehlikeler doğuracağını bilmeniz gerek. Kullanacağınız malzemelerin teknik hesaplamaları çok önemli. Örneğin metal parça kaynakları, boyası, ağırlığı, ısı iletimleri, güç dayanıklıkları, rezistans teli çapı ve uzunluğu, fırın ölçüleri, baca hesapları ve tasarımı gibi gibi çok teknik ve önemli konular var. Bu sebeplerle bu işe girişmek için, en azından makine yapımına yatkın veya tecrübeli bir mühendis iseniz çok büyük fayda görürsünüz. Aksi halde ölümcül tehlikelerle karşılaşma ihtimaliniz olduğunu sakın unutmayın. Neticede 1000 küsür santigrat derecede çalışan bir fırında herhangi bir problem olursa başınıza neler gelebileceğini kimse hayal bile etmek istemez. İşin ehli insanlar için bile en ufak ihmalkarlıkların getirdiği negatif sonuçların tarihte çok örneği var. Tabiki mühendis değilseniz yapmanız imkansız demiyorum ama işin ciddiyetini baştan algılamak çok önemli.

Birazda araştırmalarımı hangi kaynaklardan yaptığımdan bahsedeyim. Öncelikli olarak, hem teyzem olan, hem fırının finansmanına katkı sağlayan, hem de eşimin seramik hocalarından Gülhan Çekici ile, yine eşimin hocalarından biri olan Metin Ertürk‘e, konu hakkındaki çok değerli bilgi birikimlerini paylaştıkları için teşekkürlerimi borç bilirim. Teyzem, hayatının çok uzun bir dönemini sanatın farklı dallarına adamış ve yıllarca bu konuda öğretmenlik yapmış, halende aktif olarak çalışmalarına ve kurslarına devam etmektedir. Metin hoca’da hem akademik hemde pratik anlamda seramiğe A’dan Z’ye hakim olarak üretime ve kurslarına devam etmektedir. Hayatta zaman ve deneyim, en değer verdiğim şeylerdendir. Bu sebeple onların katkılarına çok değer veriyorum 🙂 Birebir olan bu araştırmalar dışında pek çok yabancı forum ve video araştırmamla birlikte, yerli kaynak olarakta şunları verebilirim:

https://www.bicaksanati.com/forum/index.php?topic=9347.0

https://oturkendinyap.com/post/152770017073/seramik-f%C4%B1r%C4%B1n%C4%B1

https://www.youtube.com/watch?v=Hv2iW-o8q8Y

Türkiye’de ısıl işlem fırını ile ilgilenenler daha çok bıçak üretimi yapanlar. Bu doğrultuda bicaksanati forumundaki pek çok sayfada bolca detay bilgi de bulabilirsiniz. Temelde işin mantığı seramik fırınıyla aynı, ayrıntılarda ise bazı farklılıklar söz konusu.

Nihayet üretime geçtim 🙂 Bu noktada da, daha önce bahsettiğim gibi tüm malzeme tedarikçileriyle iletişime geçtim ve en sonunda İstanbul İkitelli’de Artherm isimli dükkanın sahibi olan Cuma bey ile ilerlemeye karar verdim. Bu kararımda; aldığım bileşenlerin fiyatları, aldığım teknik yardımlar, firmanın fırın üretim tecrübeleri ve Cuma beyin malzeme mühendisi biri olarak iyi niyet ile çok ciddi yardımlarda bulunması en büyük etkenlerden. Bende orta-iyi seviyede malzeme bilgisi olan bir mekatronik mühendisi olarak, Cuma bey ile teknik dil kullanarak bolca kritik yapabildim. Aldığım malzemelerin 2020 yılının başlarındaki dolar kuruna göre TL bazlı fiyatları ve genel listesi şu şekilde:

1000 TL – Saç ana şase (İstanbul Seyrantepe’de tanıdığım olan Torunoğlu Makine‘nin sahibi Başar abiye yaptırdım. 30mm profilden ana çerçeveyi, 2mm saçtan da kabuk, kapak, raf ve tavan kısmını yaptırdım, siyah fırın boya ve toplamda yaklaşık 150 kg taşıyabilen 4 tekerlekle birlikte.)

Fotoğraftaki ölçülere çok yakın olacak şekilde ufak revizelerle bir üretim yaptık. Ek olarak kapak kilit mekanizmasına daha farklı bir çözüm kullandık. Fotoğrafın altındaki küçük görselleride örnek olması için Başar abiye göndermiştim.
Ana fırın haznesinin altına da saç kaynattık ki hem temel yükü taşısın, hem de izolasyon malzemesini havuza doldurarak başlayabilelim. Ek olarak fırınlamada kullanılacak raf gibi malzemeleri de depolayabilmek adına alttaki rafı yaptık. Ölçü olarak apartmanın, evin, asansörün ve balkonun kapısından geçebilecek şekilde üretmeye dikkat ettim. Ek olarak bu şaşeyi VW Polo araçla, koltukları yatırarak eve kadar getirebildim.

Artherm‘den aldıklarımda şöyle:

  • 230 TL – Sarımlı Kanthal A1 rezistans teli
  • 400 TL – Seramik boru (rezistans tellerini geçirmek ve fırın rafları arasına koymak için)
  • 100 TL – Çeşitli cıvata, somun vs
  • 975 TL – 65 adet 26kodlu tuğla
  • 320 TL – 2 adet tavan için uzun blok tuğla 26 kodlu
  • 97 TL – 15kg tuğla harcı
  • 280 TL – 28 adet seramik board (izolasyon için)
  • 495 TL – 3 adet 40cm x 50 cm delikli kordierite plaka (fırın içi raf için)
  • 300 TL – 1 adet K tipi NiCr-Ni thermocouple
  • 80 TL – 2 metre thermocouple kablosu
  • ve birazda ücretsiz olarak seramik battaniye hediye ettiler fırın kapağında conta gibi görev yapması için 🙂

Buarada bu fiyatlar, o dönemin dolar kuru olan ortalama 6 TL iken belirlenmişti. Şimdi tabiki daha farklıdır 🙂

Sizde kendi ölçülerinize göre tuğla, harç ve diğer malzemelerin miktarını ayarlayabilirsiniz. Ben öncelikle tinkercad.com üzerinden basitçe şase üzerinde tuğla yerleşimlerini denedim ve buna göre planladığım sayılar, gerçekle oldukça örtüştü. Artan ufak tuğla parçalarını da raf aralarında kullanmayı planlıyorum.

Bunlar dışında aldığım diğer malzemelerde şöyle:

Yani herşey dahil toplamda ortalama 5500TL masraf ettik.

Gelelim mekanik üretime 🙂

Öncelikle ana fırın alanın alt kısmında, 3cm’lik profilden kalan boş havuz kısmına, her birinin kalınlığı 1 cm olan seramik board’lardan 3 kat döşedim. Böylece boş havuz bölümü doldu Daha sonra tinkercad’te yaptığım tuğla yerleşimini test etmek için tuğlaları harçlamadan yerleştirip test ettim.
Herşeyin doğru gittiğinden emin olunca taban tuğlalarını harç ile birlikte döşemeye başladım.
Fırının kapak kısmındaki tuğlaların düz bir düzlemde olduğundan emin olabilmek için, önce ön tarafı saç ile kapattım ve destek olarak kullandım. Bu önemliydi çünkü fırın bittiğinde, kapaktaki tuğlaların, ana kabindeki tuğlalara birebir temas ederek, izolasyon verimini en yükseğe çıkarmak ve ısı kaybını minimuma indirmek niyetindeydim. Tavan kısmı için uzun blok tuğlaların geçebileceği kadar yer bıraktım. Diğer yanların ardında kalan boşlukları da yine aynı şekilde 3 kat seramik board ile doldurdum ve en dıştan saç ile kapattım.
Seramik boruların yuva yerlerini çizdim ve kazıyarak yuvaları açtım. Bu tuğlaları kazımak kolay ama biraz heykeltıraş kıvamında el mahareti gerektiriyor. Tabi bir süre sonrada el yoruyor. Köşelere koyduğum kolon mantığındaki tuğlaları, bir sonraki seferde, ana şaseye oturan tuğlalar ile yekpare yapacağım böylece daha mukavemetli olacak.
Rezistans tellerini arkadan çıkaracak şekilde tuğlaları ve metal şaseyi delip, seramik boruları da tekrar çıkarılabilecek şekilde bir ucu yuvarlak yuvaya oturacak ve diğer ucu da açılı kanaldan geçecek şekilde montajladım. Böylece teller eskidiği zaman koptuğunda değiştirmesi kolay olacak.
Üst kısıma uzun blok tavan tuğlalarını da harç ile yerleştirip baca deliğini punch ile açtım. Ancak sonradan Cuma beyin uyarısıyla baca deliğini baya küçülttüğümü göreceksiniz 🙂 Bu fotoğraftaki delik çapı yaklaşık 9 cm. Daha sonra çapı 4cm’e düşürdüm ancak sanırım 2cm’e kadar düşürmek faydalı olacak.
Yanlarında seramik board’larını koyduktan sonra saç parçaları vidalayarak kapattım. En son tavana da aynı işlemleri uyguladım ve tavan kapağını kapatmaya hazır hale getirdim.
Fırının arkasında, içinden rezistans tellerine bağlanacak elektrik tellerinin geçeceği seramik boru gelecek delik bağlantılarını da açtım.
Deliğe yakından bir bakış 🙂
Thermocouple deliğini de açtım. ( orta üstte içinden ışık geçen delik)
Arka kapak saçını takmadan önce seramik board ve seramik boruların montajlanırkenki durumu
Saçı da montajladıktan sonraki durum
İç kısımdaki herşeyin tamamlanmış hali
Üst kapağı da takıp, arkadaki paslanmaz cıvatalı elektrik bağlantılarına başladım. Paslanmaz cıvata, normaline göre daha yüksek sıcaklığa dayanıyormuş ve elektrik iletimi diğerindeki korozyona uğrama olayına göre daha sağlıklı.
İçerideki 6 adet rezistans grubunu, 2li 2li bağlayıp (sağdakiler, soldakiler, alttakiler şeklinde) toplamda 3 grup halinde bağlantılarını yaptım.
Ana kabinin sağ alt kısmına, L demir ile ana şaseye tutturarak devreyi de montajladım. Böylece şasenin ısınmasından etkilenmeden çalışabiliyor.
İlk testimiz için, kalıptan minik hatalar ile çıkan fincanı fırına yerleştirdik. Alt katta da, yine sanatla iç içe olan ve harikalar yaratan canım annemin yaptığı minik seramik boncuklardan birkaç adet var 🙂

Veee nihayet finale geliyoruuuzzz 🙂

Harika seramiklerimiz yaklaşık 10 küsür saatte 900 küsür derecede sorunsuz pişti 🙂 Mutlu son 🙂

Pişme esnasında, bu iş için 125 TL’ye aldığım UNIT UT300S lazer termometre ile dış kasa sıcaklığını belirli aralıklarla ölçtüm. İç sıcaklık 900° C derecelerdeyken, dış sıcaklık en fazla 120° C civarında baca yakınlarındaydı. Tabi fırını daha kalın ve izolasyonlu yapsaydım daha az sıcaklık yayardı ama kasayı sağlam yaptırdığım için, ve kapalı balkonda çalıştırdığım için sorun olmuyor. Soğuma evresi de yaklaşık pişme süresi kadar sürdü. İlk testlerde özellikle sorun yaşamamak için kapağı ve bacayı çok geç araladım. Fırını yaklaşık 3-4kW’lık olarak tasarlamıştım. Sonraki denemelerde, çalışma süresince güç ölçen cihaz ile toplam elektrik giderini de yazacağım. Şuan için tahminen bir fırınlamada maksimum 100TL civarlarında çalışıyor olmalı diye hesaplıyorum kabaca.

Elektronik devre ve yazılımı biraz değiştirmeyi planladığım için şuan paylaşmıyorum. Devreyi ESP8266 ile Wi-Fi üzerinden bilgi alabileceğim ve kontrol edebileceğim şekilde revize edeceğim. Yazılımda ise PID kontrolü üzerine birkaç düzeltme ve ekleme yapmayı planlıyorum. En azından başlangıç için nette bulduğum ve örnek aldığım sistemi paylaşmış olayım.

Umarım birilerine faydalı olacak bir içerik olmuştur 🙂 Biraz uzun oldu ama oldukça detay ve önemli ipuçları paylaşmaya çalıştım. Vakit oldukça yorumlara cevap vermeye çalışırım. Profesyonel anlamda da isteyenlere üretim yapabilirim. Sizde bu işe giriştiyseniz lütfen tehlikelerine dikkat edin 😉 Sevgiler