Как устранить неприятные «холодные зоны» при термообработке стекла
Если вы когда-либо работали с печами для термообработки стекла, то, наверное, знаете, насколько раздражают так называемые «мертвые зоны». Вы достаете из печи изделие – оно кажется в порядке… Но потом оно трескается. Обычно это происходит из-за особенной формы самого стекла. Точные изгибы или узкие части стекла мешают проникновению горячего воздуха туда, где он нужен.
Стандартная конвекция просто не может справиться с этой задачей. Воздух ленивый – он не любит проникать в узкие места.
Поэтому мы используем нагревательные трубки из кварца с средним диапазоном волн. Вместо того чтобы заставлять горячий воздух циркулировать, мы используем прямое инфракрасное излучение. Это совершенно другой подход.
Почему именно средний диапазон волн?
Можно сказать, что это такой «золотой середине» среди способов нагрева. Ультракоротковолновые лампы слишком агрессивны – они сильно нагревают поверхность стекла, что может привести к его перегреву ещё до того, как внутренняя часть стекла нагреется. Средний диапазон волн работает иначе: он проникает в структуру кремниевого слоя стекла. Он проникает вглубь стенок толстых емкостей или емкостей необычной формы. Это значит, что ядро стекла нагревается одновременно с поверхностью. Нет тепловых ударов, нет внезапных трещин, нет испорченных изделий.
Настройка оборудования
Нельзя просто поместить там одну нагревательную трубку и считать, что всё в порядке. Нужно учитывать фактор теней. Если форма емкости сложная, она может блокировать тепло.
Секрет заключается в использовании массивов кварцевых трубок, расположенных под разными углами. Путем перекрытия этих полей излучения мы создаем эффект окружения стекла теплом. Независимо от сложности геометрии, не будет ни одной «холодной зоны».
Эти трубки сделаны из высокочистого кварца, поэтому они могут выдерживать высокие температуры без повреждений. Их можно соединять последовательно или параллельно, в зависимости от характеристик источника питания. Но будьте осторожны: если вы установите слишком высокую мощность, трансформаторы будут работать под большой нагрузкой.
Недостатки
Инфракрасное нагревание работает очень быстро. Но из-за сильного воздействия на стекло необходимо быть осторожным с контроллерами температуры. Если температура превысит определенный уровень, может произойти деформация поверхности стекла или его дегазация. Всё это происходит очень быстро.
Ещё один момент: не забудьте о самом оборудовании. Кварц хрупкий. Если крепить трубки напрямую к каркасу печи, они могут сломаться при расширении и сжатии металла. Необходимо обеспечить механическую изоляцию трубок. Дайте материалам возможность «дышать», и вы избежите многих проблем.