Optymalne warunki termiczne podczas twardzenia szkła
Jeśli kiedykolwiek pracowałeś ze szkłem, wiesz, jaką przerwą jest sytuacja, gdy kawałek szkła pęka akurat wtedy, gdy myślisz, że udało ci się go udoskonalić. Problem często wynika z niewłaściwej temperatury. Jeśli podasz zbyt dużo ciepła lub nie równomiernie, wszystko jest stracone.
Dlatego używamy lamp infraczerwonych o krótkich falach do szybkiego ponownego podgrzewania szkła. Chodzi tu o to, by uniknąć szoku termicznego. Potrzebujesz ciepła, ale nie możesz go dostarczać zbyt gwałtownie.
Sekret szybkiego dostarczania energii
Aby uniknąć pęknięć w szkle, źródło ciepła musi reagować błyskawicznie. Lampy infraczerwone o krótkich falach wykorzystują drut wolframowy umieszczony w otoczeniu z kwarcu. Co tu ciekawe – nie tracą czasu na podgrzewanie powietrza, jak to robi piec konwekcyjny. Energia jest dostarczana bezpośrednio na powierzchnię szkła.
Do tych lamp używamy kontrolerów mocy typu SCR. Dzięki temu możemy regulować moc w milisekundach. To oznacza, że możemy szybko zwiększyć intensywność ciepła, ale przerywamy ten proces tuż przed tym, nim szkło osiągnie swój punkt załamania. W ten sposób możemy dostosować krzywą mocy tak, aby powierzchnia szkła złagodniała, bez tworzenia dużych różnic temperatur pomiędzy zewnętrzną powierzchnią a wnętrzem szkła.
Aspekty techniczne
Używamy kwarcu o wysokiej czystości, ponieważ ten materiał potrafi osiągnąć ekstremalnie wysokie temperatury. Również używamy konektorów typu R7s lub SK15. Dlaczego? Ponieważ pewne połączenie oznacza brak problemów z iskrzeniem przy wysokich wartościach mocy. To kolejna rzecz, o której nie musimy się martwić.
Ale jest jeden haczyk: wysoka gęstość mocy generuje dużo ciepła. Jeśli używasz lampy o mocy 2 kW lub większej w małym pomieszczeniu, temperatura może stać się nie do zniesienia. Musisz więc dobrze zaprojektować układ chłodzenia. Jeśli wentylacja w obudowie jest słaba, elektrody będą się przegrzewać, a lampy szybciej się wypalą, niż powinny.
Rzeczywiste zastosowanie
Gdy montujesz takie lampy w linii do twardzenia szkła, chcesz mieć takie rozwiązanie, które będzie idealnie pasować. Najczęściej ludzie popełniają błędy w kwestii umiejscowienia lampy. Jeśli jest zbyt blisko, pojawią się miejsca o zbyt wysokiej temperaturze, co może zniszczyć kawałek szkła. Jeśli jest zbyt daleko, czas obróbki będzie zbyt długi. Optymalna odległość to taka, przy której cała powierzchnia szkła otrzymuje jednolite nasycenie cieplne. Proste, prawda?