Fermare le crepe: gestire lo shock termico nella produzione di vetro
La tempra del vetro richiede una grande precisione. È necessario riscaldare il vetro rapidamente, ma allo stesso tempo è importante mantenere una temperatura uniforme su tutta la superficie del vetro. Se si utilizza solo calore senza alcuna regolazione, il vetro subisce uno shock termico: questo provoca un forte rumore e una grande perdita di materiale.
Per evitare ciò, si utilizzano lampade a raggi infrarossi a breve lunghezza d’onda e controller di potenza ad alta velocità. È questa combinazione che permette di ottenere ottimi risultati.
Perché la velocità è fondamentale
Le lampade a raggi infrarossi a breve lunghezza d’onda hanno quasi nessuna massa termica: non “si scaldano” come un forno tradizionale. Iniziano a funzionare immediatamente non appena si preme l’interruttore, e smettono di funzionare altrettanto rapidamente quando l’alimentazione viene interrotta.
Tuttavia, non basta semplicemente premere l’interruttore: si utilizzano controller tipo SCR o tiristori per regolare la potenza in tempo reale. Quando il vetro arriva nella zona di lavorazione, la potenza viene aumentata gradualmente. In questo modo, il vetro viene esposto al calore in modo graduale, evitando così lo shock termico. Se un sensore rileva un aumento improvviso della temperatura, il controller riduce immediatamente la potenza. È proprio questa rapida reazione che permette di mantenere il vetro intatto.
Trovare la giusta distanza tra lampada e vetro
È proprio la distanza tra la lampada e il vetro che determina i risultati ottenuti. Se la lampada è troppo vicina, si creano delle zone particolarmente calde; il vetro si espande in modo disomogeneo e si creano delle crepe. Se invece la lampada è troppo lontana, i tempi di lavorazione aumentano, con conseguente perdita di denaro.
Di solito si calcola una distanza di sicurezza per assicurarsi che il calore si diffonda uniformemente. Se si utilizza una lampada ad alta potenza, è possibile mantenere una distanza maggiore. Questo rappresenta un vantaggio, perché si ottiene comunque il calore necessario, senza doversi preoccupare che la lampada tocchi accidentalmente il vetro o che i bordi del vetro si surriscaldino.
Il costo nascosto dell’energia elettrica
C’è però un compromesso da considerare: l’utilizzo di tanta energia infrarossa rappresenta un grosso carico per il sistema elettrico. La modulazione rapida è utile per il vetro, ma comporta anche una maggiore produzione di rumori elettrici e di calore all’interno dei dispositivi di controllo. Se non si prestano attenzione ai ventilatori di raffreddamento o ai dissipatori di calore, i componenti elettronici possono danneggiarsi molto prima che le lampade si consumino effettivamente.
Mantenendo i componenti elettronici freschi, l’intero sistema funzionerà correttamente.