Het voorkomen van barsten in glas: het geheim zit in 0,1°C
Is er ooit een stuk laboratoriumglas kapotgegaan? Dat is vreselijk. Je hebt urenlang gewerkt aan de opstelling, en dan verwoest een kleine interne spanning alles.
Het probleem ligt meestal in de koelingscurve. Als het glas niet op de juiste manier afkoelt, blijft deze spanning bestaan. Uiteindelijk geeft het glas het op. Om dit te voorkomen, gebruiken we infraroodverwarming en zeer glanzende aluminiumreflectoren om de temperatuur nauwkeurig te regelen.
Waarom 0,1°C belangrijk is
De meeste verwarmers zijn te onnauwkeurig. Ze kunnen te hoog of te laag worden ingesteld. Voor het verhitten van glas is het nodig dat de temperatuur precies wordt geregeld – binnen 0,1°C.
We gebruiken snel reagerende infraroodemitters en hoge-frequentie PID-controleurs om dit te bereiken. Het voordeel van infraroodverwarming is dat de lucht rondom het glas niet wordt verhit; de warmte bereikt het glas rechtstreeks. Er is geen wachttijd nodig tot de convectieoven klaar is. Het is gewoon snel.
Het effect van reflectoren
Een infraroodlamp alleen is nogal nutteloos: de helft van de warmte verdwijnt zomaar in de ruimte. Daarom gebruiken we gepolijste aluminiumreflectoren. Zij weerkaatsen de warmte terug naar het glas. Hierdoor wordt de warmte gelijkmatig over alle kanten van het glas verdeeld. Zonder deze reflectoren ontstaan er ‘koude plekken’ op de kant van het glas die in de schaduw liggen. En weet je wat? Precies daar beginnen de barsten.
De nadelen
Deze opstellingen zijn niet zomaar klaar om te gebruiken. Als de stroomvoorziening onstabiel is, zie je dat direct. Elke kleine schommeling in de spanning leidt tot temperatureverschillen in het glas. Om de temperatuur stabiel te houden, heb je waarschijnlijk een speciale stabilisator of een hoogwaardige SCR-stroomregelaar nodig. Dit zorgt ervoor dat de stroomsterkte constant blijft.
We bouwen deze apparaten meestal voor laboratoria waar één kapot glasfles al meer kost dan de verwarmder zelf. De apparaten hebben een klein energieverbruik en werken zeer snel.
Een tip: houd de reflectoren schoon. Een beetje stof kan de reflectie verminderen en daardoor de hele thermische balans verstoren.