Zapobieganie pękaniu szkła podczas hartowania
Nikt nie lubi sytuacji, gdy kawałek szkła nagle eksploduje. To prawdziwy koszmar dla produkcji. Zwykle tak się dzieje, ponieważ szkło jest poddawane dużemu napięciu – dosłownie. Gdy przechodzi się do etapu hartowania, różnica temperatur między zewnętrzną powierzchnią a wewnętrzną częścią szkła może spowodować szok termiczny.
Aby temu zapobiec, używamy lamp podczerwieni o krótkich falach. Dlaczego? Ponieważ reagują one natychmiast.
Dlaczego szybkość jest ważna
Szok termiczny występuje wtedy, gdy szkło rozszerza się lub kurczy się nierównomiernie. Aby temu zapobiec, potrzebna jest źródło ciepła, które reaguje błyskawicznie.
Pomyślmy o starszych elementach grzewczych opartych na rezystancjach – one zatrzymują ciepło, co stanowi problem, gdy trzeba szybko zareagować. Lampy podczerwone są inne – reagują na zmiany napięcia w momencie ich wystąpienia.
Łącząc te lampy z szybkim sterownikiem typu SCR lub kontrolerem PWM o wysokiej częstotliwości, można szybko zwiększyć lub zmniejszyć ilość ciepła. To jak chodzenie po linie – trzeba utrzymać temperaturę szkła tuż powyżej punktu krytycznego, ale jeśli przekroczymy ten próg choćby trochę, szkło zacznie się deformować.
Wszystko zależy od precyzji.
Dobre doborowanie sprzętu
Zwykle używamy halogenowych lamp kwarcowych o dużej mocy. Powód jest prosty: promieniowanie o krótkich falach dociera głębiej do szkła, dzięki czemu jego wnętrze nagrzewa się w tym samym tempie co powierzchnia.
Ale trzeba uważać na gęstość mocy – jeśli umieścimy zbyt wielką ilość kilowatów w małej przestrzeni, powstaną „gorące punkty”.
Dlatego odległość pomiędzy lampami oraz kąty reflektorów muszą być idealnie dopasowane do kształtu szkła. Nie zapominajmy też o chłodzeniu – jeśli wentylatory nie są w stanie odprowadzić nadmiaru ciepła, szkło może się zdeformować. To oczywiście nie jest atrakcyjne.
Kompromisy
Szybka zmiana mocy chroni szkło, ale sprawia problemy z układem elektrycznym. Gdy prąd jest zmieniany tak szybko, mogą pojawić się fluktuacje lub zakłócenia elektromagnetyczne, jeśli izolacja nie jest wystarczająco dobra. Ponadto zasilacz musi być dostatecznie silny, aby poradzić sobie z nagłymi skokami napięcia spowodowanymi dużą mocą lamp.
Wymaga to trochę dostosowań, ale jest to lepsze niż sprzątanie rozbitego szkła na hali produkcyjnej.