Как избежать трещин на стекле: практическое руководство по термообработке
Если вы когда-либо видели, как стекло разбивается сразу после контакта с жаром, вы знаете, что это за ощущение. Это раздражает и является пустой тратой материалов. Обычно это происходит из-за слишком резкого изменения температуры.
Когда внешняя часть стекла расширяется гораздо быстрее, чем внутренняя, оно просто не выдерживает. Это и есть тепловой удар. Чтобы этого избежать, мы используем лампы с коротковолновым инфракрасным излучением. Секрет заключается не только в самом тепле, но и в скорости его контроля.
Почему обычные нагреватели не подходят
Большинство резистивных нагревателей слишком громоздкие. У них большая «тепловая масса», что означает, что они остаются горячими долгое время после выключения. Невозможно просто приказать им прекратить работу.
Лампы с инфракрасным излучением отличаются тем, что достигают рабочей температуры за несколько миллисекунд. Если сочетать их с устройствами типа SCR или быстро переключающимися источниками питания, можно полностью контролировать процесс нагрева. Можно постепенно увеличивать или уменьшать мощность нагрева. Это позволяет осуществлять «плавный запуск» процесса нагрева. Вместо резкого нагрева стекла, мощность постепенно увеличивается, что дает поверхности возможность повысить свою температуру до уровня ядра стекла. Таким образом, трещины исчезают.
Технические аспекты
Для промышленного использования мы используем галогеновые кварцевые лампы высокой мощности. Они излучают энергию в определенном диапазоне, который хорошо поглощается стеклом.
Но есть один недостаток: такая высокая мощность создает большую нагрузку на компоненты устройства. Когда лампы работают на полную мощность, их контакты и другие части могут повредиться.
Не игнорируйте вопросы вентиляции
Если у вас нет эффективной системы охлаждения или если воздух не циркулирует должным образом, отражатели могут деформироваться, а провода — плавиться. Это не очень приятная картина.
Как сделать так, чтобы все работало без постоянного контроля
Мы предпочитаем использовать стандартные разъемы R7 или Sk15. Почему? Потому что лампы со временем изнашиваются. Когда одна из ламп выходит из строя, нужно иметь возможность заменить ее за считаные секунды, а не тратить часы на разборку устройства.
Чтобы система работала автоматически, необходимо сочетать лампы с пирометром и контроллером типа PID. Таким образом, система будет реагировать на реальную температуру стекла, а не просто на время, указанное на таймере. Это значительно упрощает процесс контроля.