Come ottenere la giusta temperatura per lo sviluppo di nuovi materiali in vetro
Il problema con quelle lampade riscaldanti standard è che sono troppo “perfette”: forniscono un riscaldamento uniforme in tutto il volume. Ma se si lavora in laboratorio per sviluppare nuovi materiali in vetro, un riscaldamento uniforme non è affatto ciò di cui si ha bisogno. È necessario invece creare delle zone di riscaldamento più intense e altre zone meno calde. Inoltre, è importante controllare le tensioni interne e le transizioni di fase; questo non è possibile se il calore viene distribuito in modo uniforme.
Progettazione del profilo di potenza
Non ci limitiamo semplicemente ad adjusted la lunghezza o la potenza delle lampade utilizzate per il processo di essiccazione. In realtà, modifichiamo anche la distribuzione della potenza all’interno della struttura in quarzo. Aggiustando la quantità di tungsteno presente nel filamento e la distanza tra i filamenti stessi, possiamo creare “zone calde” e “zone fredde” all’interno dello stesso tubo. Questo rappresenta un grande vantaggio: si può ottenere una lampada che imiti perfettamente il profilo termico di un forno tradizionale, senza dover utilizzare dispositivi complessi e costosi per il controllo della temperatura.
I compromessi da considerare
C’è però un problema: quando si inserisce più potenza in uno spazio ridotto, il flusso di calore aumenta notevolmente. Se si utilizza una lampada ad alta densità per raggiungere rapidamente la temperatura desiderata, bisogna fare attenzione ai riflettori: quelli economici potrebbero deformarsi o ossidarsi non appena il calore diventa intenso. È quindi fondamentale assicurarsi che la struttura della lampada sia in grado di resistere al calore emesso, altrimenti le lampade si distruggeranno molto prima del previsto.
Applicazione pratica
La cosa migliore è che queste lampade possono essere integrate facilmente nel proprio sistema di lavoro, sostituendo quelle sorgenti infrarosse standard. Grazie alla grande flessibilità nei parametri di regolazione, è possibile adattare l’output spettrale della lampada alle caratteristiche specifiche del materiale in vetro su cui si lavora. In questo modo, non c’è più bisogno di sprecare energia per riscaldare l’aria nella stanza; l’energia può essere utilizzata direttamente per riscaldare il vetro. Basta collegare la lampada a un controllore preciso per mantenere le tolleranze necessarie. Una volta definita la distribuzione della potenza in base alla forma del campione, si noterà una notevole riduzione degli shock termici. Non ci sarà più il rischio che il vetro si rompa durante il processo di raffreddamento.