Hoe je spanningen in glas effectief kunt verminderen
Is er ooit een stuk laboratoriumglas kapotgegaan, zonder dat er iets tegen werd gegooid of dat het werd beschadigd door externe factoren? Dat gebeurt wanneer de interne thermische spanningen niet goed worden beheerd. Om dit te voorkomen, gebruiken we kortegolflengte-infraroodwarmte. Het gaat erom de juiste temperatuur te vinden – de ‘annealingspunt’ – zodat het glas van een zachte, plastische toestand naar een harde toestand overgaat, zonder dat er spanningen in het glas achterblijven.
Waarom 0,1°C belangrijk is
Glasmateriaal is gevoelig voor temperatuurschommelingen. Er is een zeer klein bereik van temperaturen waarin alles goed werkt. Als je dit bereik mist, heb je problemen.
Te hoge temperatuur? Het glas begint te vervormen. Te lage temperatuur? Dan blijven er spanningen in het glas achter, waardoor het glas als een tijdbom kan functioneren. We houden de temperatuur binnen een marge van 0,1°C, omdat dunwandig glas erg gevoelig is voor temperatuurschommelingen.
Als de temperatuur zelfs maar één graad verschuift, kan het gebeuren dat de nek van de fles warmer is dan de bodem. Dit creëert precies die spanningen die we willen voorkomen. Om dit te voorkomen, gebruiken we snelle PID-regelaars, zodat de temperatuur niet te hoog wordt.
De kracht van infraroodwarmte
De meeste ovens verwarmen alleen de lucht, maar infraroodwarmte werkt anders. Het energie wordt rechtstreeks in het oppervlak van het glas gebracht. Dit gebeurt zeer snel. Hierdoor zijn de opwarm- en afkoelcycli veel efficiënter. We gebruiken kwarts-halogenteknologie om de benodigde warmtedichtheid te bereiken.
Maar je moet voorzichtig zijn met de vermogenssterkte. Als je het glas met hoge vermogenslampen verhit, zonder het te bewegen, ontstaan er ‘ hete punten’. Daarom gebruiken we een roterend apparaat. Dit zorgt ervoor dat de warmte gelijkmatig over het hele oppervlak van het glas wordt verdeeld.
De echte compromissen
Het bereiken van deze precisie heeft zijn prijs. Bovendien vereist het veel ruimte. Je kunt dit apparaat niet zomaar aansluiten op een gewone stopcontact. Je hebt een gestabiliseerde stroomvoorziening en geïsoleerde kabels nodig. anders zal elektromagnetisch ruis de sensoren beïnvloeden.
En vergeet de koelventilatoren niet. Als deze voldoende lucht niet kunnen bewegen, blijft er warmte rondom de lamp achter. Dit zorgt voor temperatuurschommelingen, waardoor al die precisie verdwijnt.