Perché 0,1°C è la differenza tra un tubo perfetto e uno difettoso
Se avete mai visto un tubo in borosilicato o in quarzo rompersi durante il processo di vuotamento, sapete bene quanto sia frustrante. Di solito, il problema deriva da una piccolissima differenza di temperatura: soltanto pochi gradi.
Ecco perché utilizziamo molto spesso il riscaldamento a raggi infrarossi per effettuare tagli e trattamenti termici. È veloce, preciso e funziona meglio di qualsiasi altro metodo.
L’importanza di 0,1°C
Potreste chiedervi perché ci preoccupiamo tanto di queste piccole differenze di temperatura. Il fatto è che il vetro ha una temperatura ideale per essere trattato termicamente: è proprio in quel range che è possibile eliminare le tensioni interne senza che il vetro si deformi.
Se la temperatura è troppo alta, il tubo si deforma. Se invece è troppo bassa, le tensioni rimangono intrappolate nel vetro. Per questo cerchiamo di mantenere una stabilità di 0,1°C: in questo modo si evitano i “shock termici”. Quando la temperatura rimane costante, il vetro subisce delle trasformazioni uniformi. Niente gradienti bruschi, niente crepe microscopiche… e, cosa più importante, nessuna esplosione improvvisa.
Come controllare correttamente la temperatura
Non basta semplicemente aumentare la potenza del riscaldatore: sarebbe un modo per causare disastri. Invece, utilizziamo emittenti a raggi infrarossi ad alta densità e un sistema PID per mantenere la temperatura stabile.
Il vantaggio dei raggi a lunghezza d’onda corta è che non limitano solo la superficie esterna del vetro, ma penetrano anche in profondità nel materiale. Tuttavia, bisogna fare attenzione: è necessario abbinare la potenza al spessore della parete del tubo. Se si utilizza una potenza eccessiva su un tubo sottile, il vetro si scioglierà. Semplice, no?
Il trucco per ottenere la precisione desiderata
C’è un compromesso da considerare quando si cerca questa precisione. Per mantenere una precisione di 0,1°C, non si può utilizzare al massimo la potenza del riscaldatore. Se si utilizza il 100% della potenza disponibile, non c’è margine di manovra. Di solito, utilizziamo una potenza inferiore, intorno al 40-60%, così da dare al sistema spazio per reagire immediatamente. Se si utilizza troppa potenza, il recupero è troppo lento, il vetro si raffredda in modo disomogeneo… e si torna al punto di partenza.