Arrêter les fissures : gérer le choc thermique dans la production de verre
Le trempage du verre est une véritable opération délicate. Il faut le chauffer rapidement, mais il est également nécessaire de maintenir une température uniforme sur toute la surface du verre. Si l’on chauffe le verre sans aucune précision, celui-ci subit un choc thermique. Cela entraîne généralement un bruit fort et une perte importante de matière.
Pour éviter cela, nous utilisons des lampes à rayonnement infrarouge à ondes courtes ainsi que des contrôleurs de puissance à haute vitesse. C’est une combinaison qui fonctionne vraiment bien.
Pourquoi la vitesse est cruciale
Les lampes à rayonnement infrarouge à ondes courtes n’ont presque pas de masse thermique. Elles ne s’échauffent pas comme un vieux four. Elles commencent à fonctionner dès que l’on actionne l’interrupteur, et arrêtent de fonctionner tout aussi rapidement lorsque l’alimentation est coupée.
Mais nous ne nous contentons pas d’actionner l’interrupteur. Nous utilisons des contrôleurs basés sur des thyristors pour ajuster la puissance en temps réel. Lorsque le verre arrive, nous augmentons progressivement la puissance. Cela permet au verre d’être exposé au chaud de manière progressive, afin d’éviter tout choc thermique. Si un capteur détecte une hausse de température, le contrôleur réduit immédiatement la puissance. C’est cette réaction rapide qui permet de préserver l’intégrité du verre.
Trouver le bon équilibre entre la distance et la puissance
L’écart entre la lampe et le verre est essentiel. Si la lampe est trop proche, des zones chaudes apparaissent, ce qui provoque des fissures dans le verre. Mais si la lampe est trop éloignée, les temps de traitement augmentent, ce qui entraîne des pertes financières.
Nous calculons généralement un écart de sécurité pour garantir une distribution uniforme de la chaleur. Si l’on utilise des lampes à haute puissance, on peut permettre un écart plus grand. Cela présente un avantage double : on obtient toujours la chaleur nécessaire, sans avoir à craindre que la lampe touche accidentellement le verre ou surchauffe ses bords.
Le coût caché de l’énergie
Il y a cependant un compromis à faire. Une telle quantité d’énergie infrarouge représente une charge importante pour le système électrique. Une modulation rapide est utile pour le verre, mais elle est néfaste pour les composants électriques. Elle génère du bruit électrique et beaucoup de chaleur dans les boîtiers de contrôle. Si l’on néglige les ventilateurs ou les dissipateurs de chaleur, les composants électriques seront endommagés bien avant que les lampes ne s’usent.
Il est donc important de maintenir les composants électriques au frais, afin que tout le système fonctionne correctement.