Stop met het breken van glas: een praktische gids over thermische schokken
Iedereen die met glazen apparaten heeft gewerkt, kent dat gevoel. Je probeert de procesgang te versnellen, maar wanneer er warmte wordt toegepast op een koud stuk glas, gebeurt er vaak een breuk. Dat is thermische schok. Het is frustrerend en verspilzaam. Meestal wordt dit veroorzaakt doordat de warmte te snel op het oppervlak terechtkomt, terwijl het binnenste van het glas niet snel genoeg kan opwarmen. Om dit op te lossen maken we gebruik van middengolf-infraroodlampen en controllers die goed kunnen meekomen met het proces.
Waarom middengolf?
Niet alle warmte is hetzelfde. Kortegolflampen verhitten het oppervlak, terwijl het binnenste van het glas koud blijft. Dit temperatuurverschil zorgt juist voor de breuken. Middengolf daarentegen dringt dieper door tot in het glas. Hierdoor wordt de wand van het glas gelijkmatiger verhit, van buiten naar binnen. Door deze warmtetoevoer te regelen, voorkom je dat er plotselinge temperatuurschommelingen optreden, waardoor het glas niet breekt.
Snelheid is belangrijk
Het geheim zit niet alleen in de lamp, maar ook in hoe snel je de sterkte van de warmtestroom kunt aanpassen. We gebruiken kwartsbuizen gevuld met halogeen, omdat deze geen warmte vasthouden. Zodra de PLC het systeem opdraagt om de stroomsterkte te verminderen, reageert de lamp vrijwel onmiddellijk. Hierdoor kun je het glas stap voor stap door de gevaarzone leiden. Eerst wordt het glas voorverwarmd, daarna wordt het verder verhit. Het is een zachte aanpak, in plaats van een harde schok, waardoor het materiaal ver weg blijft van zijn breukpunt.
Een paar dingen om in gedachten te houden
Het is niet altijd zo eenvoudig als het lijkt. Lampen met hoge vermogens leveren wel de gewenste snelheid op, maar ze vereisen veel energie. Als de SCR-eenheden niet compatibel zijn met deze hoge stroomsterkten, zullen ze beschadigen bij snelle schakelingen. Controleer dit dus goed voordat je de schakelaar omzet.
Verder moet je onthouden dat kwarts broos is. Als de transportband trilt of beweegt, zal de bevestiging van de lampen sneller beschadigen dan nodig is. Zorg er dus voor dat er voldoende demping is.
De beste manier om dit te doen? Gebruik een gesloten systeem met pyrometeren. Hierdoor krijg je alle voordelen van infraroodverwarming, maar kun je ’s nachts gerust slapen, wetende dat de hoeveelheid afval niet te hoog wordt.