Sul banco di lavoro, un riscaldatore per la calibrazione che non funziona correttamente non solo fa perdere tempo, ma riduce anche la precisione dei risultati ottenuti. I campioni sottoposti a test di tempra e piegatura presentano spesso una compressione irregolare della superficie, crepe dovute a sollecitazioni termiche lungo i bordi, oppure problemi legati alle giunzioni tra le varie strati delle lamiere. È necessario controllare attentamente i parametri del forno e regolare la circolazione dell’aria, ma ciò non basta sempre. Abbiamo quindi creato un riscaldatore per la calibrazione per risolvere questo problema.
Cosa è importante nel funzionamento del riscaldatore
Il riscaldatore utilizza elementi in quarzo a onde corte, il che permette una distribuzione rapida e mirata del calore, con un controllo molto preciso. Dal momento in cui il riscaldatore viene attivato fino al raggiungimento della temperatura desiderata passano meno di 15 secondi; a 650°C, la temperatura rimane entro ±2°C. L’area di lavoro è di 300 mm × 300 mm, sufficiente per ospitare i campioni standard e piccoli componenti. Inoltre, il campo termico è abbastanza uniforme da evitare la formazione di zone surriscaldate. La potenza del riscaldatore è di 4 kW a 230 V; è collegato tramite un connettore industriale, il che garantisce un contatto affidabile e senza resistenze eccessive. Il controllo avviene tramite sistema PID, con ingressi di tipo 4–20 mA, così da poterlo integrare nei sistemi di raccolta dati del laboratorio. Il corpo del riscaldatore rimane freddo lungo i bordi, proteggendo così i campioni presenti nelle vicinanze e garantendo comodità agli operatori.
Perché funziona bene in pratica
In laboratorio, velocità e ripetibilità sono fattori fondamentali per aumentare l’efficienza e il rendimento dei processi. Un rapido aumento della temperatura riduce il tempo necessario per eseguire i test, permettendo così di effettuare più prove in un’unica giornata e evitando che i forni rimangano inattivi. Il controllo della temperatura è costante da un lotto all’altro, il che riduce i danni causati da shock termici e sollecitazioni ai bordi dei materiali. Inoltre, l’uso di energia diminuisce, poiché il riscaldatore fornisce calore su richiesta, invece di riscaldare preventivamente tutta la camera. Anche la manutenzione è semplice: gli elementi in quarzo possono essere sostituiti in pochi minuti, e il design del riscaldatore permette di sopportare cicli termici senza che vi siano deviazioni nella calibrazione.
Cose da tenere a mente
È necessario disporre di una linea elettrica dedicata da 230 V e di una buona ventilazione. La radiazione emessa dal riscaldatore è intensa, quindi è necessario proteggerlo quando qualcuno lavora nelle vicinanze. Il riscaldatore è progettato per essere utilizzato con lastre di vetro spesse fino a circa 6 mm; per lastre più spesse o con rivestimenti particolari, sarà necessario regolare la potenza e il tempo di riscaldamento. Inoltre, bisogna tenere conto dell’emissività del materiale: i rivestimenti a bassa emissività influenzano il modo in cui il calore viene assorbito. Pertanto, è necessario verificare i valori di temperatura utilizzando un termocoppia durante il primo utilizzo. Una volta impostati correttamente i parametri, il riscaldatore manterrà quelle temperature giorno dopo giorno.