De problemen met het glasverhitten (en hoe je dit kan oplossen)
Glasmateriaal heeft eigenlijk niks tegen hitte. Wat het echter niet leuk vindt, is wanneer één deel van het glas heet is terwijl een ander deel koud blijft.
Bij laboratoriumgereedschappen uit glas ontstaat er veel interne spanning wanneer de buitenkant sneller afkoelt dan het middenstuk van het glas. Als je de juiste temperatuur niet weet te bereiken, zal het glas barsten tijdens het afkoelen – of erger nog: het kan zelfs ontploffen terwijl iemand het gebruikt.
Het streven naar 0,1°C nauwkeurigheid
We gebruiken infraroodverwarming omdat dit snel gaat en er geen contact met het glas nodig is. Maar het marginaal gebied voor fouten is zeer klein. Als de temperatuur maar 1°C verschilt, komt het materiaal buiten zijn ‘comfortzone’ terecht, waardoor er permanente spanningen in het glas ontstaan.
Om de temperatuur binnen 0,1°C te houden, kun je niet zomaar improviseren. Je hebt een nauwkeurig PID-systeem en topkwaliteit infraroodverwarmers nodig. Dit is de enige manier om ervoor te zorgen dat het glas op de juiste temperatuur blijft, zodat de moleculen zich kunnen ordenen zonder dat het glas vervormt.
Let op de afstand
De afstand tussen de infraroodlamp en het glas is cruciaal. Als de lampen te dicht bij het glas worden geplaatst, ontstaan er ‘ hete plekken’. Dit zorgt ervoor dat het glas onevenredig uitzet, waardoor er scheuren in het glas ontstaan.
Het is een delicate balans. We berekenen de juiste afstand op basis van de vermogenssterkte van de lampen en de dikte van het glas. Maar zelfs een paar millimeter verschil kan al tot grote problemen leiden. Je hebt dus een stevig montagesysteem nodig. Als het systeem trilt of verschuift, is de nauwkeurigheid van 0,1°C verloren.
De realiteit
Eerlijk gezegd is hoge-nauwkeurige infraroodverwarming niet zoiets wat je gewoon kunt aansluiten en vergeten. Om die 0,1°C nauwkeurigheid te bereiken, moet je investeren in high-end thermocoupons en stroombronnen. Waarom? Omdat als de invoerstroom fluctueert, de temperatuur ook zal fluctueren. Je hebt dus een speciale spanningstabulator nodig om de temperatuur stabiel te houden.