Как предотвратить появление трещин: почему мы используем инфракрасное обогревание для стекла
Вы когда-нибудь замечали, что стекло начинает трескаться прямо на краю сразу после попытки его разрезать? Это действительно неприятно. Эти микроскопические трещины возникают из-за слишком больших внутренних напряжений в стекле.
Поэтому мы используем инфракрасное обогревание. Оно помогает снизить напряжение в стекле ещё до того, как лезвие коснется его поверхности.
Как это работает на самом деле
Стекло плохо распределяет тепло. Когда оно холодное, оно крайне хрупкое. При механическом воздействии оно реагирует очень бурно. С помощью коротковолнового инфракрасного излучения мы можем быстро нагреть поверхность стекла. Это не приводит к его плавлению — скорее, это снижает напряжение в молекулах стекла. В результате при разрезании трещины проходят по прямой линии, а не расходятся в разные стороны, не унося с собой часть края стекла.
Почему выбирают именно инфракрасные лампы?
Мы используем кварцевые галогеновые инфракрасные лампы, потому что они способны генерировать большое количество тепла в небольшом объеме. В отличие от больших печей, которые тратят время на нагрев всего воздуха в помещении, инфракрасные лампы направляют энергию прямо на стекло. Это происходит практически мгновенно. Если использовать лампы с высокой мощностью, можно достичь нужной температуры за считанные секунды. Таким образом производственная линия может продолжать работать, без необходимости ждать, пока нагреется оборудование.
Сложности
Нельзя просто увеличить температуру и забыть об этом. Если лампы будут работать слишком интенсивно, это приведет к новым тепловым напряжениям, и стекло может начать трескаться само по себе. Необходимо найти оптимальный баланс между расстоянием до ламп и временем, за которое стекло находится под их действием.
Также не стоит игнорировать вопрос о охлаждении. Высокомощные лампы выделяют огромное количество тепла. Если каркас оборудования плохо проветривается, электроника может начать работать некорректно, а контакты могут перегреться.
Результаты
Если все сделать правильно, количество трещин в стекле значительно снизится. Для стабилизации температуры достаточно использовать контроллер PID. Как только это будет сделано, вы получите гораздо больше годных изделий, а количество отходов сократится.