Réparer ces zones froides gênantes lors du traitement thermique du verre
Si vous avez déjà travaillé avec des fours de traitement thermique, vous connaissez bien ce problème des « zones mortes ». On sort un morceau de verre du four, et il semble en bon état… jusqu’à ce qu’il se fissure. En général, c’est parce que la forme même du verre empêche l’air chaud d’atteindre les endroits où il est nécessaire qu’il y arrive. Ces courbes serrées ou ces parties étroites agissent comme des barrières, empêchant ainsi l’air chaud d’y pénétrer.
La convection classique ne suffit pas. L’air est paresseux ; il n’aime pas se frayer un chemin dans ces espaces restreints. C’est pourquoi nous utilisons des tubes chauffants à ondes moyennes en quartz. Au lieu d’essayer de faire circuler l’air chaud, nous utilisons une radiation infrarouge directe. C’est une approche complètement différente.
Pourquoi les ondes moyennes ?
Pensez-y comme à une température idéale. Les lampes à ondes courtes sont trop agressives : elles chauffent excessivement la surface du verre, avant même que son intérieur ne se réchauffe. Les ondes moyennes, en revanche, pénètrent profondément dans la structure siliceuse du verre. Elles atteignent ainsi le cœur du verre en même temps que sa surface. Pas de choc thermique, pas de fissures soudaines, pas de dégâts sur le produit.
Configuration
On ne peut pas simplement mettre un seul tube chauffant là-dedans et s’en tenir là. Il faut prendre en compte les ombres causées par les formes complexes du récipient. Le truc, c’est d’utiliser des rangées de tubes en quartz, orientés vers différentes directions. En superposant ces rayonnements, on entoure donc le verre de chaleur. Peu importe la complexité de la géométrie, il n’y a plus de place pour des zones froides.
Ces tubes sont fabriqués en quartz de haute pureté, ce qui leur permet de résister à la chaleur sans se briser. On peut les connecter en série ou en parallèle, en fonction de la puissance de l’alimentation électrique. Mais attention : si vous utilisez trop de watts, vos transformateurs risquent de céder sous la pression.
Les compromis
Le problème, c’est que le chauffage infrarouge est très rapide. Trop rapide, même. Comme la chaleur est intense, il faut faire attention avec les régulateurs PID. Si vous dépassez la température souhaitée, cela peut provoquer des déformations de la surface ou des problèmes de dégazage. Tout cela se produit en un clin d’œil.
Enfin, n’oubliez pas le matériel lui-même. Le quartz est fragile. Si vous fixez directement les supports des tubes au cadre du four, ils se briseront lorsque le métal se dilatera ou se contractera. Isolez-les mécaniquement. Donnez aux matériaux de l’espace pour respirer, et vous éviterez beaucoup de problèmes.