Ottenere spettri IR ottimizzati per specifiche composizioni chimiche dei vetri
La maggior parte delle lampade a raggi infrarossi a lunghezza d’onda media emette un’energia distribuita su una vasta gamma di frequenze. Per scopi di essiccazione di base, questo è sufficiente. Ma quando si lavora con vetri contenenti additivi chimici specifici, questo metodo rappresenta semplicemente uno spreco di energia.
Pensateci così: se vogliamo che il calore penetri effettivamente nel materiale, l’energia dei fotoni deve colpire esattamente il picco di assorbimento del vetro. Altrimenti, stiamo solo cercando a caso.
Colpire il “punto giusto”
Per risolvere questo problema, modifichiamo il filamento e lo strato di rivestimento presente sull’involucro di quarzo della lampada.
Il problema delle lampade standard è che, se l’additivo presente nel vetro assorbe le radiazioni a 2,5 micron, la lampada standard rifletterà troppa energia. È come cercare di inserire un pezzo quadrato in un foro rotondo. Noi spostiamo quindi il picco di emissione in modo che coincida perfettamente con quel punto di assorbimento. In questo modo, il calore arriva effettivamente all’interno del vetro, invece di riscaldare inutilmente l’aria o la struttura della macchina.
I compromessi (perché c’è sempre un costo)
Quando riduciamo la gamma di frequenze emesse dalla lampada, otteniamo una maggiore densità energetica proprio dove è necessaria. Tutto si riscalda più velocemente. Sembra quindi un metodo efficiente… ed infatti lo è.
Tuttavia, c’è un aspetto da considerare: queste lampade speciali sono un po’ più sensibili alle variazioni di tensione. Se cerchiamo di generare più calore aumentando troppo la tensione, il picco di emissione cambia posizione. Di conseguenza, l’efficienza della lampada diminuisce. Per evitare questo problema, è necessario utilizzare un alimentatore con regolazione della tensione molto precisa.
Dallo studio di ricerca alla produzione reale
Che si tratti di piccoli progetti di ricerca o di linee di produzione specializzate, costruiamo queste lampade in base ai dati forniti dal cliente. Niente supposizioni.
Basta inviarci la curva di assorbimento relativa all’additivo presente nel vetro; noi progetteremo la lampada in modo che sia in grado di replicare quella curva. In questo modo, si riduce notevolmente l’impatto termico sulla linea di produzione. Inoltre, questo sistema elimina il problema dell’“over-bake”, ovvero quando la superficie del vetro si surriscalda mentre il nucleo rimane freddo.
Un consiglio: collegate queste lampade a un controllore PID con tempi di risposta rapidi. In questo modo, potrete evitare che la temperatura superi i limiti desiderati, il che è fondamentale quando si lavora con vetri ad alta sensibilità.