Wie man „Kaltstellen“ in großen Glasöfen beseitigt
Wenn man große Glasplatten vorgeheizt, kennt man das Problem der „Kaltstellen“. Das tritt meist dort auf, wo eine Lampe endet und die nächste beginnt. Diese kleinen Temperaturunterschiede mögen unbedeutend erscheinen, doch sie führen zu einer ungleichmäßigen Temperierung des Glases. Und eine ungleichmäßige Temperierung wiederum führt dazu, dass das Glas zerbricht – was natürlich nicht gut aussieht.
Um dieses Problem zu lösen, verwenden wir kontinuierliche Infrarotheizungen, deren Länge mehr als 2 Meter beträgt.
Die Herausforderungen bezüglich Länge und Leistung
Man kann einfach nicht einfach einen Glühfaden verlängern und schon ist alles in Ordnung. Wenn ein Rohr so lang wird, ändert sich seine innere Widerstandskraft. Wir müssen viel Zeit damit verbringen, die Spannung sowie die Leistung anzupassen, damit die Temperatur vom ersten Millimeter bis zum 2000. Millimeter konstant bleibt.
Aber hier liegt das Problem: Wenn man schnell zu den erforderlichen Temperaturwerten gelangen will, muss man eine enorme Menge an Energie nutzen. Man kann diese Geräte nicht einfach in ein normales Stromnetz anschließen und darauf hoffen, dass alles funktioniert. Die Stromversorgung muss ausreichend stark sein, um diesen Strombedarf zu bewältigen – sonst entstehen kostspielige Probleme.
Gegen die Schwerkraft ankämpfen
Wenn ein Quarzrohr heiß und lang wird, neigt es dazu, nach unten zu hängen. Dadurch ändert sich der Abstand zwischen der Heizquelle und dem Glas. Das zerstört sofort den gewünschten Temperaturgradienten.
Um das zu verhindern, verwenden wir Quarzrohre mit dicken Wänden. So bleiben sie stabil. Zudem überlappen wir die Heizzonen miteinander und verwenden spezielle Verbindungen, damit die Wärme in einer geraden Linie fließen kann – anstatt in unregelmäßigen Abschnitten.
Die praktischen Herausforderungen
Es gibt einen großen Vorteil: Es sind weniger elektrische Verbindungen nötig. Weniger Verbindungsstellen bedeutet auch, dass weniger Dinge kaputtgehen können – was wiederum Zeit spart.
Aber man muss vorsichtig sein. Ein 2-Meter-langes Quarzrohr ist viel zerbrechlicher als ein kurzes Rohr von 500 mm Länge. Es verträgt keine Stöße oder Erschütterungen. Wenn die Halterungen des Ofens nicht ausreichend gedämpft sind, entstehen Probleme.
Außerdem besteht das Risiko, dass, wenn eines der Rohre in der Reihe versagt, ein viel größeres und teureres Ersatzteil benötigt wird – im Vergleich zu einem modularen System. Es handelt sich dabei um ein Gleichgewicht zwischen Effizienz und Risiko. Doch für die Qualität des Glases lohnt sich dieser Kompromiss in der Regel.