Umgang mit thermischem Schock bei Glaswaren
So sieht die Realität bei der Herstellung von Glaswaren aus: In der Phase des Gläserhitzens treten meist Probleme auf. Es handelt sich dabei um einen kritischen Moment – wenn das Glas plötzlich einer hohen Temperatur ausgesetzt wird, bricht es nicht nur, sondern zerfällt völlig in Stücke.
Um diesem Problem entgegenzuwirken, verwenden wir Kurzwellen-Infrarotlampen, die in Quarzschalen untergebracht sind. Der Trick besteht darin, die Glasoberfläche schnell auf die gewünschte Temperatur zu bringen – ohne dabei eine Temperaturschwankung zu erzeugen, die dazu führen könnte, dass das Material zerbricht.
Die richtige Leistung einstellen
Thermischer Schock tritt auf, weil sich die Oberfläche des Glases viel schneller ausdehnt als sein Kern. Um das zu verhindern, reicht es nicht aus, einfach den Schalter auf 100 % zu stellen und darauf zu hoffen, dass alles gut geht. Stattdessen verwenden wir schnell reagierende Leistungskontrolleure – meist basierend auf SCRs oder Thyristoren. Diese Geräte ermöglichen es uns, die Leistung in Millisekunden genau anzupassen. Indem wir die Leistung in kleinen, präzisen Schritten erhöhen, können wir genau kontrollieren, wie viel Wärme auf die Quarzschale einwirkt. Dadurch können die Lampen nicht überhitzen – und vor allem bleibt Ihre Glasware intakt.
Warum die Quarzschalen wichtig sind
Wir verwenden hochreines Quarz für die Schalen, denn dieses Material kann solche Belastungen aushalten. Normales Glas würde unter diesen Bedingungen schmelzen oder explodieren. Die Quarzschalen sorgen dafür, dass die Kurzwellen-Infrarotstrahlung ungehindert durchdringen kann – ohne absorbiert zu werden. Doch hier kommt das Problem: Die Schalen müssen perfekt sitzen. Wenn es Lücken oder Unebenheiten gibt, entstehen Kältebereiche. Das führt zu ungleichmäßiger Erwärmung des Glases – und somit zu verschwendetem Glas. Das ist sicherlich keine gute Lösung.
Die Trade-offs
Die Regulierung der Leistung schützt zwar Ihre Glaswaren, doch sie belastet die Elektronik etwas mehr. Die vielen Hochfrequenzumschaltungen erzeugen nämlich viel elektrisches Rauschen (EMI). Wenn Sie keine abgeschirmten Kabel sowie eine ordentliche Erdung für die Kontrolleure verwenden, wird Ihr PLC Probleme machen. Achten Sie außerdem auf die Kühlventilatoren – falls diese versagen, wird die Quarzschale überhitzen, egal wie gut die Leistung reguliert wird.