Corrigindo aqueles pontos frios irritantes durante o processo de têmpera do vidro
Se você já trabalhou com fornos de têmpera, certamente conhece a frustração causada pelos “pontos frios”. Você retira um pedaço de vidro do forno, e ele parece estar em boas condições – até que ele se parta. Geralmente, isso acontece porque a própria forma do vidro impede que o ar quente chegue aos locais onde é necessário. Aquelas curvas apertadas ou gargalos estreitos funcionam como barreiras, impedindo que o ar quente alcance seu destino.
A convicção convencional não é suficiente para superar esse problema. O ar é “preguiçoso”; ele não gosta de se mover por espaços apertados.
É por isso que usamos tubos aquecedores de quartzo de onda média. Em vez de tentar forçar o ar quente a se mover, utilizamos radiação infravermelha direta. É uma abordagem completamente diferente.
Por que onda média?
Pense nisso como o “equilíbrio ideal” entre calor e temperatura. As lâmpadas de onda curta são muito intensas – elas aquecem demasiadamente a superfície do vidro, antes mesmo que o interior do mesmo seja aquecido. Já a onda média é diferente: ela penetra na estrutura de sílica do vidro. Ela alcança o interior do vidro, fazendo com que o núcleo do vidro atinja a temperatura necessária ao mesmo tempo que a superfície. Isso evita choques térmicos, rachaduras repentinas e danos ao produto final.
Configuração
Não basta colocar um único aquecedor lá dentro. É preciso levar em consideração as sombras causadas pela geometria do recipiente. Se o recipiente for complexo, ele pode bloquear o calor. A solução é usar vários tubos de quartzo dispostos em diferentes direções. Ao sobrepor esses padrões de radiação, você envolve o vidro em calor. Não importa quão complexa seja a geometria do recipiente, não haverá mais pontos frios.
Esses tubos são feitos de quartzo de alta pureza, portanto conseguem suportar o calor sem se quebrar. Eles podem ser conectados em série ou paralelo, dependendo da fonte de energia disponível. Mas atenção: se você usar muita potência, os transformadores de controle vão sofrer pressão excessiva.
As desvantagens
A vantagem da aquecimento por infravermelho é que ele é rápido. Muito rápido, na verdade. Porém, como a radiação é muito intensa, é preciso ter cuidado com os controladores PID. Se a temperatura ultrapassar o limite, pode haver deformações na superfície do vidro ou perda de gases internos. Isso acontece rapidamente.
Outro detalhe importante: não se esqueça dos componentes físicos. O quartzo é frágil. Se você fixar os suportes dos tubos diretamente na estrutura do forno, eles vão quebrar à medida que o metal se expande e contrai. Mantenha-os isolados mecanicamente. Dê espaço aos materiais para se expandirem, e você evitará muitos problemas.