Empêcher le verre de se briser lors du trempage
Personne n’aime voir un objet en verre exploser spontanément. C’est un cauchemar pour la production. En général, cela arrive parce que le verre est soumis à des contraintes importantes – littéralement. Lorsque le verre entre dans la phase de trempage, la différence de température entre sa surface extérieure et son noyau intérieur peut provoquer un choc thermique.
Pour résoudre ce problème, nous utilisons des lampes à rayonnement infrarouge à ondes courtes. Pourquoi ? Parce qu’elles réagissent instantanément.
Pourquoi la vitesse est importante
Le choc thermique survient lorsque le verre se dilate ou se contracte de manière inégale. Pour éviter cela, il faut une source de chaleur qui ne tarde pas à réagir. Pensez aux anciens éléments de chauffage résistifs : ils retiennent la chaleur comme une éponge, ce qui pose problème lorsqu’il faut agir rapidement. Les lampes infrarouges, en revanche, réagissent dès que la tension change. En combinant ces lampes avec un SCR à action rapide ou un contrôleur PWM à haute fréquence, on peut augmenter ou diminuer la température en quelques millisecondes. C’est comme marcher sur un fil tendu : il faut maintenir la température juste au-dessus du point de rupture du verre. Mais si on dépasse légèrement cette limite, le verre commence à se déformer. Tout dépend donc de cette précision.
Choisir le matériel adapté
Nous utilisons généralement des tubes halogènes en quartz à haute puissance pour ce type d’opération. La raison est simple : le rayonnement à ondes courtes pénètre plus profondément dans le verre, ce qui permet au noyau de se réchauffer à la même vitesse que la surface. Mais il faut faire attention à la densité de puissance. Si l’on met trop de kilowatts dans un espace très restreint, on risque de créer des points chauds. Il faut donc que l’espacement entre les lampes et les angles des réflecteurs soient parfaitement adaptés à la forme des objets en verre. N’oubliez pas non plus le refroidissement : si les ventilateurs ne parviennent pas à évacuer la chaleur produite, les éléments en métal peuvent se déformer ou les fils électriques peuvent être endommagés. Ce n’est vraiment pas attrayant.
Les compromis
Un changement rapide de puissance permet de protéger le verre, mais cela représente un problème pour le système électrique. Lorsque la puissance change si rapidement, on peut observer de l’oscillation de l’éclairage ou des interférences électromagnétiques, surtout si l’isolation n’est pas suffisante. De plus, l’alimentation électrique doit être suffisamment puissante pour gérer ces pics de puissance. Il faut donc ajuster certaines paramètres, mais c’est toujours mieux que de devoir nettoyer les morceaux de verre brisés sur le sol de l’usine.