Как правильно проводить процедуру термообработки кварца
При изготовлении стекла лабораторного класса нет ничего хуже, чем ситуация, когда емкость разбивается под вакуумом. Это действительно ужасно. Обычно это происходит из-за внутренних напряжений, которые остаются после процесса формования. Если не устранить эти напряжения путем постепенного и контролируемого нагрева, стекло превращается в своего рода бомбу со временным замыканием.
Именно поэтому мы используем инфракрасные элементы с точностью до 0,1°C. Это необходимо для контроля температуры.
Почему так важна точность до 0,1°C
Большинство нагревательных элементов имеют слишком большие колебания температуры. Если температура превысит заданный уровень даже на 5°C, это может привести к возникновению новых напряжений в стекле.
Кварц очень чувствителен к резким изменениям температуры. У него низкий коэффициент теплового расширения, что означает, что ему не нравятся резкие перепады температуры. Необходим источник тепла, который будет поддерживать постоянную температуру без колебаний.
Чтобы решить эту проблему, мы используем инфракрасные излучатели короткой длины волны вместе с высокочастотными контроллерами PID. Тепло мгновенно распределяется по всей поверхности стекла. Нет никаких холодных зон или странных градиентов температуры. Только постоянное тепло.
Балансировка параметров
Цель состоит в том, чтобы поддерживать температуру стекла именно на уровне, необходимом для снятия внутренних напряжений. Стекло должно быть достаточно мягким, чтобы напряжения исчезли, но не настолько мягким, чтобы оно начало деформироваться. Это очень сложная задача. Если параметры нагревателя изменятся, напряжения будут сохраняться в материале.
Эти системы разработаны так, чтобы быть компактными. Инфракрасные лампы обеспечивают высокую мощность, что позволяет быстро повысить температуру. Но есть один недостаток: такая мощность создает много отходного тепла. Если не правильно настроить систему охлаждения, это может привести к повреждению самих электронных компонентов.
Как использовать эту систему на производстве
Чтобы система работала правильно, необходимо подключить элементы к замкнутой системе с использованием пирометра. Преимущество этой системы заключается в скорости реакции. Инфракрасная лампа реагирует за доли секунды на данные, получаемые с датчика. Это устраняет задержку, которая бывает при использовании старых резистивных нагревателей. Это простой способ предотвратить появление трещин в стекле.