Het geheim van glas dat niet zomaar breekt
Is er ooit een stuk laboratoriumglas kapotgegaan, terwijl het eerst nog in orde was? Eerst is het nog in orde, en op het volgende moment ligt het in duizenden scherven. Meestal komt dit doordat er interne spanningen zijn die tijdens het afkoelen niet zijn weggenomen.
Als de temperatuur zelfs maar een paar graden verschuift, speel je een gevaarlijk spel met spanningen die tot breuken kunnen leiden. Daarom gebruiken we infraroodverwarmings-elementen. We houden de temperatuur nauwkeurig binnen 0,1°C. Hierdoor kan de moleculaire structuur van het glas zich ontspannen, in plaats van te breken.
Waarom is het belangrijk om 0,1°C nauwkeurig te houden?
Omdat glas erg gevoelig is voor temperatuurschommelingen. Er is maar een klein bereik waarin alles goed werkt. Te hoge temperatuur? Het glas begint te vervormen. Te lage temperatuur? De spanningen blijven in het glas zitten, klaar om op het slechtste moment los te barsten.
We bereiken dit optimale niveau door snelle infraroodverwarmers te combineren met PID-regelaars. Deze regelaars passen de hoeveelheid warmte continu aan, waardoor er geen storingen optreden.
De kracht van infrarood
Denk aan een gewone convectieoven: deze verwarmt eerst de lucht, en de lucht verwarmt vervolgens het glas. Dit proces is langzaam. Infrarood werkt anders: het stuurt energie rechtstreeks naar het oppervlak van het glas. Hierdoor is het proces sneller, en neemt het apparaat minder ruimte in beslag. We gebruiken kortegolflengte-infrarood, omdat deze energie diep in het glas dringt. Hierdoor wordt het hele glas gelijkmatigverwarmd, in plaats van alleen het buitenste deel.
Enkele punten om rekening mee te houden
Het zijn natuurlijk geen magische oplossingen voor alle situaties. Hoe preciezer je tolerantie is, hoe ‘gevoeliger’ het systeem wordt. Een sterke bries of iemand die een deur openlaat, kan het systeem verstoren. Als het in je laboratorium winderig is, moet je de verwarmingzone beschermen. Anders zal de PID-regelaar voortdurend proberen de koude lucht tegen te houden, waardoor de relais snel slijten.
Tip: Gebruik solid-state relais. Deze kunnen de snelle schakelingen aan om de temperatuur stabiel te houden, zonder dat ze slijten.