Секрет стекла, которое не разбивается
У вас когда-нибудь бывало так, что пробирка или другой лабораторный предмет из стекла вдруг разрушался? Сначала с ним все в порядке, а через мгновение он превращается в кучу осколков из-за внутренних напряжений, которые невозможно заметить. Это очень раздражает. Обычно это происходит из-за того, что температура при охлаждении изменяется на несколько градусов.
Поэтому мы стремимся к точности 0,1°C. Мы используем инфракрасные элементы, чтобы поддерживать температуру стекла именно на уровне необходимом для его обработки. Никаких ошибок.
Почему так важна даже малейшая разница в температуре
Стекло очень чувствительно к температуре. Есть очень узкий диапазон температур, в котором оно может находиться без повреждений. Если температура слишком высока, стекло начинает деформироваться. Если слишком низкая — напряжения остаются внутри молекулярной структуры стекла, что может привести к его разрушению.
Чтобы этого избежать, мы используем инфракрасные излучатели с высокой чувствительностью в сочетании с контроллерами PID. Это позволяет поддерживать постоянную температуру по всей поверхности стекла. Никаких «горячих точек» или холодных зон — только равномерное нагревание.
Инфракрасное излучение против обычной духовки
Вспомните конвекционную духовку. Она использует воздух для передачи тепла. Честно говоря, воздух плохо справляется с этой задачей. Инфракрасное излучение работает иначе — оно воздействует напрямую на поверхность стекла. Это значительно быстрее. Мы используем коротковолновое инфракрасное излучение, когда нужно проникнуть глубоко в стекло, а средневолновое — когда нужно сохранить стабильность на поверхности.
Секрет заключается в подборе длины волны в зависимости от толщины стекла. Если вы работаете с толстым боросиликатным стеклом, необходимо использовать коротковолновое излучение для глубокого проникновения. В противном случае происходит лишь поверхностное нагревание, при котором внешняя часть стекла выглядит в порядке, но внутри все еще существуют напряжения, что может привести к разрушению стекла.
Реальности использования высокоточных технологий
Высокоточные инфракрасные устройства — это не просто устройства, которые можно использовать сразу после подключения. Если использовать максимальную мощность излучателя, температура будет превышать необходимый уровень каждый раз. Чтобы этого избежать, мы используем модуляцию ширины импульсов. По сути, мы меняем мощность выходного сигнала с высокой частотой, чтобы поддерживать постоянную температуру.
Но есть один недостаток: постоянные изменения мощности быстро изнашивают контакторы. Если использовать обычные контакторы, они быстро выйдут из строя. Необходимо использовать твердотельные контакторы, которые смогут выдерживать такую нагрузку.