Beseitigung von „Kaltstellen“ in komplexen Glasgefäßen
Wenn Sie schon einmal einen herkömmlichen Konvektionsofen zur Ätzung von Glas verwendet haben, kennen Sie das Problem. Wenn man ein Stück Glas aus dem Ofen nimmt, ist dort meist eine „Kaltstelle“ zu erkennen. Das liegt daran, dass die Form des Glases den Luftfluss blockiert – dadurch bleiben einige Bereiche kalt, während andere Bereiche überhitzt werden. Diese ungleichmäßige Kühlung führt zu internen Spannungen. Wir alle wissen, wie das endet: mit einem lauten Knall und viel verschwendetem Material.
Wir lösen dieses Problem, indem wir auf heiße Luft verzichten und stattdessen Kurzwell-Infrarot-Heizsysteme verwenden.
Die Wärme genau dorthin bringen, wo sie benötigt wird
Der Vorteil von Kurzwell-Infrarot-Heizung besteht darin, dass sie sich nicht um die Luft kümmert – sie strahlt direkt auf die Glasmoleküle ein. Wenn es um schmale Stellen oder Tiefen geht, die von der Luft nicht erreicht werden können, kann man die Wärme nicht einfach von einer Seite her zuführen. Deshalb platzieren wir die IR-Lampen in einer Mehrwinkelanordnung. Dadurch wird die Wärme von allen Seiten auf das Objekt abgegeben – keine „versteckten“ Kaltstellen mehr.
Die richtigen Geräte
Um eine ausreichende Wärmestärke zu erzielen, sind hochleistungsstarke Quarzhalogenlampen geeignet. Wenn man eine schnelle Produktionslinie betreibt, braucht man Lampen, die die notwendige Temperatur in Sekunden erreichen können – Minuten wären zu langsam. Ich empfehle immer verstärkte Quarzgehäuse. Warum? Weil Standardröhren bei hohen Temperaturen bogig werden können – das zerstört die Konstanz der Produktqualität.
Achtung: Diese Geräte verbrauchen viel Energie. Wenn man eine 2kW-starke Anlage verwendet, muss man sicherstellen, dass das Stromnetz damit umgehen kann. Außerdem sollten R7- oder SK15-Stecker verwendet werden – so kann man einfach eine neue Röhre einsetzen, wenn eine kaputt geht. Man möchte schließlich nicht, dass die ganze Produktionslinie für eine halbe Tag stillsteht, nur weil ein Stecker geschmolzen ist.
Das Gleichgewicht halten
Es gibt jedoch einen Haken: Hochleistungsgeräte sind sehr leistungsstark – vielleicht sogar zu leistungsstark. Wenn das Glasgefäß zu lange stillsteht, kommt es zu lokaler Überhitzung. Man muss also die Leistung der Lampen mit der Geschwindigkeit des Transportbands abstimmen. Wenn das Band langsamer wird, braucht man einen PID-Controller, der die Lichtintensität sofort verringert. Andernfalls tauscht man nur eine Art von thermischer Belastung gegen eine andere aus.
Es bedarf etwas Anpassungen, aber das ist die einzige Möglichkeit, um die Temperaturunterschiede im Glasgefäß auf unter 5°C zu halten. Nur so kann man eine wirklich gute Qualität erreichen.