Jak prawidłowo wykonać proces hartowania szkła (bez przykrych konsekwencji)
Gdy pracujemy ze szkłem laboratoryjnego standardu, nie ma praktycznie żadnej możliwości na błędy. Spędzamy godziny na obróbce kawałka szkła, a po kilku tygodniach on nagle pęka – to się dzieje, gdy temperatura w piecu zmienia się o kilka stopni. To frustrujące. A prawdę mówiąc, można temu zapobiec.
Dlatego korzystamy z systemów podczerwieni, które zapewniają precyzję do 0,1°C. Dzięki temu szkło pozostaje dokładnie w tym miejscu, gdzie powinno być.
** Ukryte naprężenia w szkle**
Szkło nie kurczy się ani nie rozszerza równomiernie. Jeśli jedna strona naczynia ochładza się szybciej niż druga, struktura molekularna szkła znajduje się w stanie napięcia. Aby uwolnić to napięcie, należy utrzymać szkło w odpowiedniej temperaturze, a potem pozwolić mu wolno się ochładzać. Jeśli system popełni błąd o 1–2°C, to jest to zbyt duża różnica. Potrzebna jest precyzja na poziomie 0,1°C, aby każda krzywa i kąt naczynia znalazł się w stanie pełnej równowagi.
** Dlaczego wybieramy systemy podczerwieni**
Większość grzejników ogrzewa tylko powietrze, a powietrze jest słabym przewodnikiem ciepła. Podczerwień jest inna – przekazuje energię bezpośrednio na powierzchnię szkła. Ustawiamy te systemy tak, aby równomiernie ogrzewać całe objętość szkła. Poprzez połączenie szybkich emiterów podczerwieni z precyzyjnym kontrolerem PID możemy osiągnąć wymaganą temperaturę i utrzymać ją. Unika się w ten sposób nadmiernego nagrzewania, co zwykle powoduje małe, destruktywne pęknięcia w szkłach o cienkich ściankach.
** Trudności**
Wysokoprzecinkowe systemy podczerwieni nie są tak proste w użyciu. Nie można po prostu włączyć ich i mieć nadziei na dobre wyniki. Wszystko zależy od balansu między mocą lampy a wagą szkła. Jeśli lampy są zbyt mocne, system zaczyna „szukać” odpowiedniej temperatury, co powoduje małe oscylacje, które psуюją wszystko. Potrzebny jest wysokiej jakości zasilacz oraz kalibrowany pirometr, aby utrzymać stabilną temperaturę. Bo ostatecznie, bez właściwych informacji od czujników, nawet najdroższa lampa jest tylko zwykłym grzejnikiem.