Beseitigung der störenden „Kaltstellen“ beim Glasherzen
Haben Sie schon einmal mit einem maßgefertigten Behälter oder einer komplexen Volumenflasche zu tun gehabt – und plötzlich ist das Gerät zerbrochen? Das ist ein Albtraum. Man verbringt Stunden damit, das Teil vorzubereiten, es in den Ofen zu legen – doch trotzdem bricht es aufgrund interner Spannungen.
Das Problem ist, dass die herkömmliche Konvektionsheizung nicht ausreicht. Sie erreicht nicht die engen Kurven und tiefen Ecken – also die sogenannten „Totzonen“. Um dieses Problem zu lösen, verzichten wir auf heiße Luft und verwenden stattdessen gezielte Infrarotlampen, um diese Lücken zu überbrücken.
Wie man eine vollständige Heizung erreicht
Infrarotlampen heizen die Luft nicht direkt, sondern strahlen direkt auf das Glas ein. Indem man Kurzwellen- oder Mittelwellenquarzlampen um das Objekt herum platziert, kann man die Wärme bis in die tiefsten Bereiche des Gefäßes bringen. Dabei muss man die Art der Lampe entsprechend wählen – je nachdem, ob man mit Borosilikat- oder Natriumlinsenglas arbeitet, da diese Materialien das Licht unterschiedlich absorbieren.
Es geht dabei um das Gleichgewicht: Wenn eine Seite des Behälters bei 540°C liegt, während die andere Seite nur bei 510°C ist, wird das Teil verbogen. Um das zu verhindern, platziert man die Lampen so, dass die Wärme gleichmäßig auf die Oberfläche trifft – unabhängig von der Form des Objekts.
Leistung versus Kontrolle
Hocheffiziente Quarztuben sind ideal, um schnell die gewünschte Temperatur zu erreichen. Doch es gibt einen Haken: Wenn man zu viel Leistung in einen kleinen Raum bringt, entstehen „heiße Stellen“. Einen Moment lang ist alles in Ordnung – im nächsten Moment ist bereits ein kleiner Teil des Glases überhitzt. Um das zu vermeiden, muss man einen stabilen PID-Controller sowie K-Typ-Thermoelemente verwenden, die direkt am Glas angebracht werden.
Wir verwenden Quarzkörper, weil sie die Hitze ohne Ausgasung verkraften können. Wenn man diese Lampen mit einem Niedervolt-Transformator betreibt, sind sie etwas langsamer. Mit Hochvolt-Systemen wird die Zieltemperatur jedoch deutlich schneller erreicht – man muss jedoch darauf achten, dass die Isolierung standhält.
Einsetzen in der Produktionsumgebung
Die gute Nachricht: Diese Lampen passen praktisch direkt in die alten Heizelemente.
Ein Tipp: Verwenden Sie keramische Isolatoren. Andernfalls kann sich die Lamenhülle mit dem Ofenrahmen verschweißen – das führt zu Problemen, wenn man das Gerät bewegen will.
Prüfen Sie außerdem Ihre Kühlventilatoren. Stellen Sie sicher, dass sie die Umgebungstemperatur bewältigen können – sonst können Ihre Steuerelektroniken bereits nach kurzer Zeit beschädigt werden.