Perché i lotti di articoli in vetro prodotti risultano sempre diversi tra loro
Avete mai avuto l’impressione di dover lottare contro i propri strumenti? Avviate un lotto di articoli in vetro nel processo di tempra: tutto sembra funzionare bene… fino a quando non succede qualcosa di sbagliato. Un pezzo supera il test di pressione, mentre un altro si rompe immediatamente.
Di solito, la causa è qualcosa di invisibile: i gradienti termici.
La realtà è questa: se le lampade a infrarossi non funzionano correttamente, anche solo del 5%, ciò comporta una distribuzione irregolare della temperatura sul vetro. Ecco perché i pezzi si rompono durante il raffreddamento. Per risolvere questo problema, è necessario prestare molta attenzione alla potenza e alla caratteristica spettrale delle lampade utilizzate. Niente supposizioni.
Il trucco per ottenere una temperatura uniforme
La maggior parte dei laboratori utilizza semplicemente lampade a infrarossi standard. Il problema è che queste lampade non funzionano sempre in modo uniforme: una lampada emette più calore dell’altra, e così si creano “zone fredde” nell’ambiente di cottura.
Per compensare, molte persone aumentano semplicemente la temperatura per l’intero lotto. In questo modo, tutti i pezzi vengono “cotti troppo”, solo per assicurarsi che anche la lampada meno efficiente riesca a raggiungere la temperatura desiderata. Si tratta di uno spreco di energia e rappresenta anche un rischio per il vetro stesso.
Noi procediamo in modo diverso: selezioniamo elementi riscaldanti che garantiscono una distribuzione uniforme della temperatura, in modo che ogni pezzo riceva esattamente la stessa quantità di calore.
Ma non si tratta solo della potenza totale. È importante anche la lunghezza d’onda dei raggi infrarossi. Se la lunghezza d’onda non corrisponde al picco di assorbimento del vetro specifico, il calore viene semplicemente riflesso dalla superficie del vetro. Il risultato è che il pezzo risulta bruciato all’esterno, ma ancora insufficientemente temprato all’interno. Non certo una soluzione ideale per garantire la qualità dei prodotti.
Alcune cose da tenere presente
L’utilizzo di lampade a infrarossi ad alta intensità rappresenta davvero una sfida per i dispositivi utilizzati. Quando si introduce una grande quantità di calore in uno spazio ridotto, i supporti delle lampade e i cavi elettrici ne risentono.
È importante controllare i connettori: se non sono progettati per sopportare la temperatura di funzionamento reale, i terminali possono ossidarsi e alla fine bruciarsi. È un problema che non vorrete affrontare.
Inoltre, se passate a utilizzare lampade con prestazioni più uniformi, è necessario regolare correttamente il controllore PID. Poiché ora la risposta termica è molto più uniforme, quelle impostazioni precedenti utilizzate per compensare le “zone fredde” potrebbero risultare troppo aggressive.
Cosa significa tutto questo per il vostro laboratorio
Quando la temperatura è uniforme, potete finalmente smettere di preoccuparvi. Potete regolare meglio i tempi di raffreddamento e far passare i pezzi attraverso il forno più velocemente, senza temere shock termici. Inoltre, il tasso di scarti diminuisce.
Il meglio di tutto? Il primo pezzo del lotto ha finalmente le stesse caratteristiche del penultimo e dell’ultimo pezzo prodotto.