Come ottenere la giusta temperatura durante la tempra del vetro
Se avete mai lavorato con il vetro, sapete bene quanto sia frustrante quando un pezzo di vetro si frantuma proprio nel momento in cui pensavate di averlo sotto controllo. Di solito il problema dipende dalla temperatura applicata: se si applica troppo calore o in modo disomogeneo, il vetro si frantuma inevitabilmente.
Ecco perché utilizziamo lampade a infrarossi a breve lunghezza d’onda per quelle fasi di riscaldamento istantaneo. Il problema principale è lo shock termico: è necessario fornire calore, ma non si può farlo in modo brusco.
Il trucco per ottenere una potenza elevata in tempi rapidi
Per evitare che il vetro si incrinhi, la sorgente di calore deve reagire in modo immediato. Le lampade a infrarossi a breve lunghezza d’onda utilizzano un filamento di tungsteno all’interno di un involucro di quarzo. Il vantaggio è che non perdono tempo a riscaldare l’aria, come invece accade nei forni a convezione. L’energia viene invece diretta direttamente sulla superficie del vetro.
Abbiniamo queste lampade a controller di potenza basati su tecnologia SCR. Questo ci permette di regolare la potenza in pochi millisecondi. In questo modo possiamo aumentare rapidamente la densità di calore, ma fermarci proprio prima che il vetro raggiunga il punto di rottura. In pratica, possiamo modulare la curva di potenza in modo che la superficie del vetro si ammorbidisca, senza creare grandi differenze di temperatura tra la superficie esterna e il nucleo del vetro.
Aspetti tecnici legati all’hardware
Utilizziamo quarzo ad alta purezza, poiché questo materiale può raggiungere temperature estremamente elevate. Inoltre, utilizziamo connettori tipo R7 o SK15. Perché? Perché una connessione sicura impedisce l’insorgere di arco elettrico ai terminali, soprattutto quando si applica una grande potenza. È un altro fattore da tenere sotto controllo.
Tuttavia, c’è un problema: una alta densità di potenza genera molto calore. Se si utilizza una lampada da 2 kW o più in uno spazio ristretto, quel luogo diventerà estremamente caldo. È quindi necessario utilizzare dei ventilatori di raffreddamento o sistemi di raffreddamento ad acqua. Se la ventilazione dell’ambiente non è sufficiente, gli elettrodi si surriscalderanno e le lampade si bruceranno molto più velocemente del previsto.
Configurazione pratica
Quando si collegano queste lampade a una linea di tempra, è importante scegliere una configurazione appropriata. La posizione delle lampade è il punto in cui la maggior parte delle persone commette errori. Se le lampade sono troppo vicine, si creano zone di calore eccessivo che possono danneggiare il vetro. Se invece sono troppo lontane, il tempo necessario per completare il processo di tempra aumenta notevolmente.
La soluzione migliore è trovare una distanza ottimale tra le lampade. Una volta trovata questa distanza, si ottiene un flusso di calore uniforme su tutta la superficie del vetro. Tutto qui.