Perché 0,1°C è davvero importante nell’annealing del vetro
Chiunque abbia lavorato con strumenti in vetro di qualità laboratoriale conosce bene la delusione che si prova quando un pezzo di vetro si frantuma a causa di sollecitazioni interne. Di solito ciò accade perché il forno cambia temperatura di pochi gradi durante la fase di raffreddamento. Un piccolo errore può causare delle fratture nel vetro.
Ecco perché utilizziamo elementi di riscaldamento a infrarossi, in grado di garantire una precisione di 0,1°C. È necessario che il vetro rimanga esattamente alla temperatura giusta per l’annealing. Niente supposizioni.
La delicatezza della regolazione della temperatura
Il vetro è molto sensibile alle variazioni di temperatura. C’è infatti un intervallo molto breve tra il momento in cui il vetro diventa morbido e quello in cui diventa rigido. Se la temperatura diminuisce troppo rapidamente, la superficie esterna del vetro si solidifica mentre il nucleo interno rimane ancora caldo. Questo genera delle sollecitazioni interne: in pratica, il vetro “lotta contro se stesso”. Mantenendo la variazione di temperatura entro i 0,1°C, tutta la parete del recipiente si rilassa nello stesso modo. Non si tratta tanto di aumentare la temperatura, quanto piuttosto di mantenerla stabile.
Perché abbiamo scelto i riscaldatori a infrarossi
Abbiamo scelto questi riscaldatori perché reagiscono velocemente. I tradizionali elementi resistivi sono lenti: assorbono il calore e reagiscono con ritardo. I riscaldatori a infrarossi, invece, convertono l’energia direttamente sulla superficie del vetro, permettendo al controllore PID di effettuare regolazioni precise in tempo reale. Utilizziamo anche lampade a quarzo, poiché queste si adattano bene alla capacità del vetro borosilicatico di assorbire il calore.
Il problema: l’alimentazione elettrica
Il punto debole è rappresentato dall’alimentazione elettrica: i dispositivi a alta precisione richiedono un’alimentazione stabile. Se nella fabbrica ci sono rumori elettrici o picchi di tensione, quella precisione di 0,1°C scompare. Per evitare problemi, è necessario utilizzare un stabilizzatore dedicato o un dispositivo di controllo avanzato. Altrimenti, si finisce per lottare contro le condizioni instabili dell’alimentazione elettrica.
Come far funzionare questi dispositivi nella realtà
Quando si hanno a che fare con flaconi a pareti sottili o forme volumetriche complesse, l’area di superficie varia notevolmente. I riscaldatori a infrarossi permettono di riscaldare soltanto le zone specifiche desiderate. In questo modo si ottiene una temperatura uniforme su tutto il pezzo di vetro. Niente zone fredde, niente sorprese… E, soprattutto, nessun rischio che il vetro si frantumi durante il raffreddamento finale.