Impedite che i vostri oggetti in vetro si frantumino: il segreto per un trattamento termico rapido
Se avete mai trascorso ore a modellare un tubo di quarzo, solo per vedere che si frantuma non appena viene esposto all’aria, allora conoscete bene quella sensazione di frustrazione. La maggior parte delle volte, la rottura avviene durante la transizione da una temperatura elevata a quella ambiente.
Ecco perché utilizziamo lampade a raggi infrarossi a breve lunghezza d’onda per un “tempra immediata”. Il segreto sta nella velocità: queste lampade possono regolare l’intensità della luce in pochi millisecondi. È quasi istantaneo. E proprio questa velocità è ciò che permette di evitare che il vetro subisca uno shock termico che possa causarne la rottura.
Perché i riscaldatori tradizionali non funzionano
I riscaldatori tradizionali hanno una “massa termica” troppo elevata. Anche dopo aver spento l’interruttore, rimangono caldi per un po’. Sono quindi lenti nel fornire calore.
Le lampade a raggi infrarossi a breve lunghezza d’onda sono diverse: il filamento di tungsteno raggiunge la temperatura di funzionamento praticamente non appena la lampada viene accesa. Se le si abbinano a un controllore SCR o a un controllore PID ad alta velocità, è possibile regolare il flusso di calore in tempo reale.
Se i sensori rilevano che il gradiente di temperatura diventa troppo elevato, è possibile interrompere immediatamente l’alimentazione elettrica. In questo modo si evita che la superficie del quarzo si restringa più velocemente del nucleo interno. Quando queste due parti entrano in conflitto, si creano delle fessure. È semplice, no?
Gli strumenti necessari e i compromessi da accettare
Di solito utilizziamo tubi di quarzo con alta densità di potenza. Perché? Perché vogliamo che l’energia venga effettivamente assorbita dal vetro, e non sprecata nel riscaldare l’aria intorno ad esso. In questo modo si ottiene un calore concentrato, il che significa che la macchina non deve essere enorme.
Ma attenzione: queste lampade ad alta potenza richiedono molta energia. Esercitano infatti un enorme carico sui cavi elettrici. Se utilizzate lampade da 2 kW, assicuratevi che i cavi siano abbastanza resistenti per sopportare quella corrente elevata. Altrimenti i cavi si surriscalderanno, la tensione diminuirà e la precisione della temperatura andrà persa.
Come installarle sul posto di lavoro
Installarle sulla linea di produzione è abbastanza semplice. Utilizziamo connettori industriali standard, quindi, quando una lampada si rompe – e succederà – basta sostituirla con una nuova e continuare a lavorare.
Un ultimo consiglio: la posizione delle lampade è fondamentale. Assicuratevi che le lampade coprano completamente il tubo, in modo da garantire una distribuzione uniforme del calore. Se lasciate delle zone “fredde” nella zona di riscaldamento, create soltanto tensioni interne nel quarzo. Indipendentemente dalla velocità di modulazione dell’energia, quelle zone fredde potranno comunque causare la rottura del pezzo in vetro.