Wie man das Glasherzen richtig durchführt – bis auf 0,1°C genau
Haben Sie schon einmal erlebt, dass ein Stück Laborglas einfach zerbricht? Das ist ein schreckliches Gefühl. Normalerweise passiert das, weil die inneren Spannungen nicht beseitigt werden konnten. Wenn die Temperatur im Ofen während des Erhitzungsprozesses um nur wenige Grad schwankt, riskieren Sie damit Risse im Glas.
Deshalb verwenden wir Infrarotheizelemente. Sie ermöglichen eine Genauigkeit von 0,1°C – dadurch bleibt das Glas genau dort, wo es sein soll.
Warum diese winzige Temperaturdifferenz so wichtig ist
Glas ist empfindlich. Es gibt einen bestimmten Bereich, in dem es von plastisch und formbar zu fest und spröde wird. Wenn die Temperatur zu schnell ansteigt oder fällt, entsteht ein Temperaturgradient – das bedeutet, dass die dicken Wände und die dünnen Ränder unterschiedliche Temperaturen haben. Genau diese Unterschiede führen dazu, dass das Glas zerbricht.
Um das zu verhindern, verwenden wir Hochfrequenz-PID-Steuerung sowie Infrarotstrahlung. Dadurch können wir die Leistung in Echtzeit anpassen. Es entstehen keine störenden Temperaturschwankungen wie bei herkömmlichen Widerstandskabeln. Stattdessen entsteht ein gleichmäßiges Temperaturprofil über das gesamte Glasstück hinweg.
Infrarot versus die alte Methode
Die meisten Heizsysteme basieren auf Konvektion. Doch seien wir ehrlich: Luft ist eine schlechte Wärmeleiterin. Infrarot hingegen strahlt Energie direkt ins Glas ab. Dadurch wird die Temperatur schneller erreicht und besser gehalten.
Wir verwenden in der Regel Quarzkästen, um das Licht rein zu halten. Allerdings sind diese Tuben empfindlich. Wenn die Glasperlen zu eng gepackt sind und etwas die Lampen berührt, können diese viel früher kaputtgehen.
Die Abwägungen, die man beachten muss
Man kann diese Geräte nicht einfach in jede beliebige Steckdose anschließen. Man braucht eine stabile Stromversorgung. Wenn es Spannungsschwankungen im Netz gibt, zeigen sich diese als Temperaturschwankungen im Ofen. Ein spezieller Spannungsstabilisator ist daher unverzichtbar, wenn man eine Genauigkeit von 0,1°C gewährleisten will.
Außerdem muss man bedenken, dass Infrarotstrahlung eine freie Sichtlinie benötigt. Wenn die Glasperlen zu eng gepackt sind, werden die mittleren Stücke abgeschirmt. Dadurch entstehen kalte Stellen.
Es handelt sich dabei um ein Abwägungsproblem: Man muss entscheiden, wie viele Glasperlen man im Ofen unterbringen kann und welche Genauigkeit man tatsächlich benötigt.