Как устранить эти надоедливые «холодные зоны» при термообработке стекла
Если вы когда-либо работали со стеклянной посудой необычной формы — с очень узкой шейкой или широкой основанием — вы знаете, с какими трудностями это связано. Когда такую посуду помещают в обычную печь, тепло просто не достигает всех уголков. В результате возникают «мертвые зоны», где стекло остается слишком холодным, и именно там начинаются трещины.
Обычное конвективное нагревание не может проникнуть в такие узкие места. Это похоже на попытку дуть воздух в узкую бутылку — воздух просто не может проникнуть внутрь.
Поэтому мы используем трубки для излучения коротковолнового инфракрасного излучения. Вместо того чтобы просто нагревать воздух вокруг стекла, такое излучение проникает глубоко в сам материал. Это делает процесс нагрева более быстрым и точным. Так можно нагреть именно ту область, которая нуждается в тепле, не рискуя повредить остальную часть изделия.
Секрет заключается в длине волны.
Эти трубки работают при высоких температурах, излучая свет в диапазоне от 0,76 до 2,5 микрометров. Стекло отлично поглощает эту длину волны.
Когда используется такая система, нагревается не только поверхность стекла, но и его сердцевина. Это помогает толстым основаниям и тонким стенкам охлаждаться одновременно, что является единственным способом предотвратить трещины.
Правильная расстановка элементов нагрева
Одного источника тепла недостаточно. Чтобы полностью устранить «мертвые зоны», необходимо разместить несколько кварцевых трубок в виде круга или другой последовательности. Это создает своего рода «теплую подушку», в которой поля излучения перекрывают друг друга.
Расстояние между трубками и стеклом имеет большое значение. Если сократить это расстояние, интенсивность нагрева увеличится. Но будьте осторожны: эти трубки выделяют большое количество тепла. Если их разместить слишком близко друг к другу, возникнут «горячие точки», которые могут повредить стекло. Необходима система контроля, которая будет регулировать мощность нагрева.
Ограничения оборудования
У кварцевых трубок есть один недостаток: они хрупкие. В шумном и вибрирующем производственном помещении, полном пыли, они могут разбиться, если не быть осторожным. Я всегда рекомендую использовать защитные крепления. Это небольшая деталь, но она помогает избежать многих проблем.
Еще один момент: высокоинтенсивное излучение создает много тепла. Если вентиляторы для охлаждения не справляются с этой задачей, температура в печи будет расти, что может привести к повреждению проводов. Убедитесь, что система охлаждения достаточно мощная.