Arrêtez les fissures : comment sceller correctement le verre à l’aide de la chaleur infrarouge
Avez-vous déjà vu un morceau de verre de qualité de laboratoire se briser soudainement, sans raison apparente ? C’est frustrant. En général, cela est dû au choc thermique. Lorsque l’on scelle du verre, on exerce une chaleur intense en un seul point. Si le processus de refroidissement n’est pas bien géré, des tensions internes se développent dans le matériau. Finalement, ces tensions provoquent des fissures dans le verre.
C’est pourquoi nous utilisons des lampes à rayonnement infrarouge de haute précision pour le chauffage du verre. Il s’agit avant tout de contrôler parfaitement le processus de refroidissement.
Pourquoi 0,1 °C est si important
La plupart des éléments chauffants présentent des variations de température importantes. On pourrait penser qu’une différence de 2 ou 3 degrés n’a pas d’importance, mais pour le verre borosilicaté, c’est là que réside la différence entre un scellement parfait et une perte de temps.
Nous utilisons des éléments chauffants dont la température reste stable à 0,1 °C. Cela permet au verre de rester à la température idéale pendant le processus de chauffage. Il s’agit d’une baisse de température lente et progressive, ce qui permet à la structure moléculaire du verre de s’adapter sans créer de tensions indésirables.
Les équipements nécessaires
Pour faire fondre le verre, il faut une densité de chaleur importante. Nous utilisons donc des radiations à ondes courtes, car elles pénètrent véritablement dans la paroi du verre.
Mais voici le problème : la puissance fournie doit correspondre parfaitement à celle de la lampe. Si vous utilisez des tubes à haute puissance, mais que votre contrôleur PID ne parvient pas à suivre la fréquence de changement de puissance, des fluctuations de température surviennent. Ces fluctuations sont néfastes : elles créent exactement les fissures que nous cherchons à éviter.
Les difficultés liées à une haute précision
Obtenir un tel niveau de contrôle n’est pas gratuit, et ce n’est pas toujours facile. D’abord, ces lampes utilisent des enveloppes en quartz de haute qualité pour garantir une lumière pure. Le quartz est très fragile. Si vous touchez le tube avec vos empreintes digitales ou un peu d’huile pendant l’installation, vous créez un point chaud qui endommagera la lampe bien plus rapidement que prévu.
De plus, l’installation nécessite des éléments réfléchissants pour renvoyer l’énergie infrarouge vers le tube. Sans ces éléments, vous gaspillez en fait une grande partie de l’énergie fournie. Environ 40 % de l’énergie est perdue inutilement.