¿Por qué el valor de 0.1℃ es importante al recocer vidrio?
¿Alguna vez ha ocurrido que un recipiente de vidrio de laboratorio se rompa de repente? Es frustrante. Por lo general, esto sucede porque hay tensiones ocultas dentro del vidrio que no han sido eliminadas.
Ahí es donde entramos nosotros. Utilizamos calentadores infrarrojos de cuarzo para llevar a cabo el proceso de recocido. Nos esforzamos por mantener una precisión de 0.1℃ en la temperatura. Parece un número muy pequeño, pero representa la diferencia entre un recipiente perfecto y un montón de pedazos rotos.
La dificultad de lograr precisión
El vidrio es delicado. Existe un rango específico en el cual el vidrio pasa de ser flexible a rígido. Si el calentador varía en temperatura aunque sea unos pocos grados, se generan gradientes térmicos; es decir, algunas partes del vidrio se calientan más que otras. Eso crea tensión en el vidrio.
Para evitarlo, combinamos nuestros elementos infrarrojos con controladores PID de alta velocidad. Esto permite mantener una temperatura constante y uniforme. En lugar de zonas calientes y frías, los tubos o recipientes reciben un calor uniforme, lo cual es exactamente lo que se necesita para obtener un producto estable.
¿Qué hay debajo de todo esto?
Construimos estos calentadores con envoltorios de cuarzo de alta pureza. ¿Por qué? Porque el cuarzo permite que las radiaciones infrarrojas de onda corta pasen sin ser absorbidas. Así, el calor llega directamente al vidrio. Es mucho más rápido que esperar a que el aire se caliente.
Pero no basta con aumentar la potencia. Si la densidad de vatios es demasiado alta, se generarán zonas calientes que arruinarán todo el lote. Pasamos mucho tiempo ajustando la tensión y la potencia para asegurarnos de que la lámpara no se dañe y de que el calor se distribuya de manera uniforme.
La realidad al usarlos
Bueno, estos no son aparatos “listos para usar”. Se necesita cableado blindado, ya que las interferencias eléctricas pueden afectar a los sensores y dar lecturas erróneas.
Además, hay que tener cuidado. El cuarzo es frágil. Un golpe casual durante la instalación puede causar grietas en el envoltorio.
También es necesario mantener la cámara impecable. Cualquier suciedad o contaminante en la superficie del cuarzo hará que la lámpara se sobrecale y se dañe rápidamente. Al final, un sistema con precisión de 0.1℃ solo funciona bien si los termopares están colocados correctamente. Si eso está bien, todo funcionará como debe.