Evite que seus utensílios de vidro se quebrem: A verdade sobre o tratamento térmico do vidro
Já aconteceu de um pedaço de vidro de laboratório simplesmente se quebrar, sem aviso prévio, sem nenhum impacto? Geralmente, isso acontece porque o vidro fica sob tensão durante o processo de resfriamento. Se essas tensões internas não forem eliminadas, você está, na verdade, segurando uma “bomba-relógio”.
É por isso que usamos aquecimento por radiação infravermelha para o pré-aquecimento dos rolos utilizados no processo. Não trabalhamos com convecção de ar, pois ela é muito lenta. A radiação infravermelha atinge diretamente o vidro.
Mas aqui está o problema: a margem de erro é extremamente pequena. Se a temperatura variar mesmo que 1°C, você estará criando problemas. Um pequeno erro pode fazer com que todo o pedaço de vidro fique instável.
Por que nos preocupamos tanto com 0,1°C?
O vidro possui um ponto ideal para ser tratado termicamente – o ponto de recozimento. É nesse momento que o material fica suficientemente relaxado para que as tensões internas sejam eliminadas.
Se o sistema de aquecimento variar, surgirão diferenças de temperatura ao longo da superfície do vidro. Nós nos esforçamos para manter a temperatura estável dentro de 0,1°C. Por quê? Porque queremos manter o vidro nesse estado de relaxamento.
Se isso não for feito, as tensões permanecerão dentro do material. Então, assim que tentarmos processar o vidro ou submetê-lo a um ciclo de esterilização, ele se quebrará. É um pesadelo.
O equipamento que realmente funciona
Usamos emissores de radiação infravermelha de onda curta. Eles são mais rápidos e penetram na superfície do vidro muito mais rápido do que os emissores de onda longa. Isso significa que o sistema reage quase instantaneamente. Quando o controlador PID detecta uma variação de 0,1°C, a lâmpada aciona imediatamente.
Mas não basta aumentar a potência. É preciso ajustar a energia de acordo com a espessura do vidro. Se exagerarmos, haverá pontos quentes no rolo utilizado no pré-aquecimento, e o processo de pré-aquecimento ficará desorganizado.
Dica profissional: use uma sequência gradativa de aumento de potência. Não basta ligar o interruptor. Isso protege o invólucro de quartzo da lâmpada contra choques térmicos.
As desvantagens (e onde as pessoas cometem erros)
Obter tal precisão não é barato. É necessário usar SCR com capacidade de comutação rápida. Se tentarmos economizar dinheiro usando relés baratos, nunca conseguiremos atingir a marca de 0,1°C. A latência térmica é simplesmente muito alta.
Além disso, essas lâmpadas de alta densidade geram muito calor residual. Se não houver sistema de resfriamento adequado, os componentes eletrônicos começarão a funcionar de maneira irregular à medida que a temperatura do ambiente aumenta.
Mantenha tudo frio e estável, e seu vidro permanecerá intacto.