Solucionando esos molestos puntos fríos en el proceso de recocido del vidrio
Si has pasado tiempo trabajando con hornos de recocido, seguramente conoces bien la frustración que causan los “puntos fríos”. Sacas una pieza del horno y parece estar bien… hasta que se rompe. Por lo general, esto ocurre porque la forma del propio vidrio impide que el aire caliente llegue a las zonas necesarias. Esas curvas pronunciadas o cuellos estrechos actúan como barreras, impidiendo que el aire caliente llegue a su destino.
La convección habitual no es suficiente para superar este problema. El aire es perezoso; no le gusta entrar en espacios reducidos.
Por eso utilizamos tubos calentadores de cuarzo de onda media. En lugar de intentar mover el aire caliente, utilizamos radiación infrarroja directa. Es un enfoque completamente diferente.
¿Por qué onda media?
Piénsalo como la opción ideal entre los diferentes tipos de calor. Las lámparas de onda corta son demasiado intensas: calientan demasiado la superficie, y pueden incluso sobrecalentarla antes de que el interior se caliente. La onda media es diferente: penetra en la estructura de sílice del vidrio. Así, el núcleo del vidrio alcanza la temperatura adecuada al mismo tiempo que la superficie. No hay choques térmicos, ni grietas repentinas, ni desperdicio de trabajo.
Configuración
No basta con colocar un solo calentador allí y ya está. También hay que tener en cuenta las sombras que se generan. Si el recipiente tiene una geometría compleja, bloqueará el calor. La solución es utilizar arrays de tubos de cuarzo dispuestos desde diferentes ángulos. Al superponer estos patrones de radiación, se envuelve al vidrio en calor. No importa cuán extraña sea la geometría del recipiente, no habrá lugares donde pueda formarse un punto frío.
Estos tubos están hechos de cuarzo de alta pureza, por lo que pueden resistir el calor sin problemas. Puedes conectarlos en serie o en paralelo, dependiendo de cómo sea tu fuente de alimentación. Pero ten cuidado: si usas demasiada potencia, tus transformadores de control sufrirán estrés.
Consecuencias
El problema es que la calefacción por infrarrojos es muy rápida. Debido a ello, hay que tener cuidado con los controladores PID. Si excedes la temperatura deseada, podrías ver deformaciones en la superficie del vidrio o problemas relacionados con la desgasificación. Todo esto ocurre en un instante.
Una última cosa: no olvides el hardware. El cuarzo es frágil. Si fijas los soportes de los tubos directamente al marco del horno, podrían romperse debido a la expansión y contracción del metal. Aisla mecánicamente esos soportes. Dale algo de espacio al material para que pueda respirar, y así evitarás muchos problemas.