Verhindern des Zerspringens von Glas während des Glühvorgangs
Niemand mag es, wenn ein Stück Glas plötzlich explodiert. Das ist ein Albtraum für die Produktion. Üblicherweise passiert das, weil das Glas unter Spannung steht – buchstäblich. Wenn man das Glas in die Glühphase bringt, kann der Temperaturunterschied zwischen der Außenfläche und dem Inneren des Glases zu einem thermischen Schock führen.
Um dieses Problem zu lösen, verwenden wir Kurzwellen-Infrarotlampen. Warum? Weil sie sofort reagieren.
Warum Geschwindigkeit wichtig ist
Ein thermischer Schock entsteht, wenn sich das Glas ungleichmäßig ausdehnt oder zusammenzieht. Um das zu verhindern, braucht man eine Wärmequelle, die nicht verzögert reagiert.
Man denke an die herkömmlichen Widerstandsheizelemente – diese speichern die Wärme wie ein Schwamm. Das ist ein Problem, wenn man schnell reagieren muss. Infrarotlampen hingegen reagieren sofort auf Änderungen der Spannung.
Indem man diese Lampen mit einem schnell reagierenden SCR oder einem Hochfrequenz-PWM-Controller kombiniert, kann man die Temperatur in Millisekunden erhöhen oder senken. Es handelt sich dabei um ein extremes Gleichgewichtstaktik – man muss das Glas genau über dem Belastungspunkt halten. Doch schon eine kleine Überlastung führt dazu, dass das Glas deformiert.
Es geht also um Präzision.
Die richtige Ausrüstung wählen
Für solche Anwendungen verwenden wir in der Regel hochleistungsstarke Quarz-Halogenröhren. Der Grund ist einfach: Die Kurzwellenstrahlung dringt tiefer in das Glas ein. Dadurch wird gewährleistet, dass der Kern genauso schnell erwärmt wird wie die Oberfläche.
Aber man muss auf die Leistungsdichte achten. Wenn man zu viele Kilowatt in einen kleinen Raum bringt, entstehen Hotspots. Das bedeutet, dass Abstände zwischen den Lampen sowie die Winkel der Reflektoren perfekt auf die Form der Glasperlen abgestimmt sein müssen. Außerdem darf man die Kühlung nicht vernachlässigen. Wenn die Lüfter nicht in der Lage sind, die Wärme abzuführen, kann das zu Deformationen der Halterungen oder zum Schaden der Verbindungen führen. Das sieht nicht gut aus.
Die Kompromisse
Schnelles Umschalten schützt das Glas – doch es bereitet dem elektrischen System Probleme. Wenn man so schnell zwischen verschiedenen Zuständen wechselt, kann es zu Flackern oder elektromagnetischen Störungen kommen. Zudem muss die Stromversorgung stark genug sein, um die plötzlichen Spitzenbelastungen durch die hochleistungsstarken Lampen zu bewältigen.
Es erfordert etwas Feinabstimmung – aber das ist besser, als Glasscherben auf dem Betriebsboden aufsammeln zu müssen.