Voorkom dat uw laboratoriumglas breekt: het geheim zit in het temperen
Is er ooit een flesje zomaar… geëxplodeerd? Geen grote daling van de temperatuur, geen zichtbare barsten, gewoon een plotselinge breuk tijdens een gewone temperatuursverandering. Het is frustrerend. En meestal gebeurt dit doordat het glas onder spanning staat.
In feite blijft het glas onder spanning wanneer het te snel of oneffen afkoelt tijdens de productie. Het is net een opgevouwen veer die wacht op een klein prikje om los te komen. We lossen dit op met infraroodverwarming, waarbij de temperatuur constant wordt gehouden op 0,1°C.
De ideale temperatuur
Glasmateriaal is gevoelig. Er is een specifiek bereik – het temperingspunt – waarbij de interne spanningen verminderen, zonder dat het glas te zacht wordt en onder zijn eigen gewicht zou zakken.
Het probleem is echter dat als de temperatuur zelfs maar 2°C verschilt, het glas beschadigd kan raken. Dan krijgt u ofwel een vervormd flesje, of glas dat nog steeds onder spanning staat. We gebruiken kortgolfinfraroodelementen, omdat deze geen energie verspillen aan het opwarmen van de lucht. Ze werken rechtstreeks op de glasmauwerijen. Hierdoor bereiken zowel de kern als het oppervlak tegelijkertijd de gewenste temperatuur.
Waarom die 0,1°C belangrijk is
De meeste industriële verwarmers zijn niet erg nauwkeurig. Ze oscilleren. Als de temperatuur te veel fluctueert, ontstaan er ‘thermische gradienten’. Stel dat één kant van het flesje 5°C warmer is dan de andere kant. Hierdoor ontstaan er nieuwe spanningen, terwijl men juist probeert de oude spanningen weg te nemen. Om dit te voorkomen, combineren we onze infraroodelementen met PID-regelaars en hoge-frequentieomvormers. Dit zorgt ervoor dat de warmte goed gecontroleerd wordt.
In de praktijk
Eerlijk gezegd zijn deze hoogprecisiesystemen niet zomaar ‘plug and play’. Om die 0,1°C te bereiken, heeft u een betrouwbare stroomvoorziening nodig. Ook heeft u geïsoleerde kabels nodig; anders zal elektrisch ruis de thermocoupons beïnvloeden en valse metingen opleveren.
Verder zijn er ook reflectoren nodig. Als deze niet perfect gericht zijn, ontstaan er warmtepunten. U moet wat tijd besteden aan het kalibreren van de afstand tussen de lamp en het glas. Het vereist wat geduld, maar dit is de enige manier om ervoor te zorgen dat de warmte gelijkmatig over het hele oppervlak wordt verdeeld.