Wie man den Spannungen im Glas entgegenwirkt
Bei der Arbeit mit Laborglaswaren gibt es nichts, was als „ausreichend“ gelten könnte. Schon eine kleine Temperaturänderung während des Abkühlungsprozesses kann zu inneren Spannungen im Glas führen – und plötzlich bricht das Glas zusammen. Das ist ein Albtraum. All die Mühe, die in die Herstellung investiert wurde, geht in Sekundenschnelle verloren – nur wegen einiger Grad Temperaturunterschiede.
Der Unterschied von 0,1 °C
Das Problem bei Glas ist, dass es einen sehr engen Bereich für den Übergang zwischen verschiedenen Temperaturen hat. Damit das Glas nicht reißt, verwenden wir Infrarotelemente, die innerhalb eines Bereichs von 0,1 °C stabil bleiben.
Es geht nicht darum, das Glas mit Hitze zu bombardieren. Es geht vielmehr um Ausgewogenheit. Die meisten Heizgeräte überschreiten die gewünschte Temperatur – dadurch entstehen Spannungen auf der Oberfläche des Glases. Indem man diese Toleranz eng hält, kann das Glas einfach entspannen. Die Moleküle haben Zeit, sich an ihre Positionen zu finden, ohne dass neue Spannungen entstehen.
Wie die Infrarottechnologie funktioniert
Wir verwenden Kurzwellen-Infrarotstrahler. Warum? Weil Konvektionsöfen Zeit damit verschwenden, zunächst die Luft zu erhitzen. Infrarotstrahlen treffen direkt auf das Glas – dadurch ist der Prozess schneller. Es gibt keine Verzögerungen.
Diese Elemente werden in hochwertigem Quarz eingebettet, damit alles sauber und rein bleibt – schließlich möchte man keine unerwünschten Verunreinigungen im Labor haben.
Aber die technische Ausrüstung ist nur die Hälfte des Problems. Man muss diese Elemente mit hochpräzisen PID-Steuergeräten kombinieren. Wenn die Sensoren nicht perfekt mit dem Heizgerät synchronisiert sind, wird die Temperatur unkontrolliert schwanken – und man ist wieder am Anfang.
Die praktischen Herausforderungen
Eine solche Präzision kostet natürlich Geld. Man braucht eine zuverlässige Stromversorgung. Wenn die Spannung auch nur leicht schwankt, verschwindet die Präzision von 0,1 °C. Man benötigt also eine spezielle, stabile Stromversorgung, um alles in Ordnung zu halten.
Noch ein Punkt: Je mehr man diese Elemente belastet, desto schneller verschleißen sie. Um zu vermeiden, dass die Temperaturkurve aus dem Gleichgewicht gerät, sollte man einen Zeitplan festlegen, nach dem die Elemente ausgetauscht werden, bevor sie versagen. Das ist viel einfacher, als ganze Chargen von Glasbehältern zu verlieren.