Ajuste da temperatura correta no processo de revenimento do vidro
Se você já teve um artefato de vidro de qualidade laboratorial que se quebrou sem motivo aparente, sabe bem o quão frustrante isso é. Geralmente, isso acontece por causa de tensões internas que não foram neutralizadas. Se o elemento de aquecimento se desviar apenas alguns graus, você está, basicamente, arriscando que o vidro sofra fissuras quando esfriar.
É por isso que utilizamos lâmpadas infravermelhas de quartzo. Nosso objetivo é manter uma precisão de 0,1°C. Não se trata de aumentar a temperatura, mas sim de mantê-la constante.
Lidando com as tensões internas
O vidro possui um ponto ideal de revenimento, onde a viscosidade é suficiente para que as tensões internas sejam reduzidas.
A parte complicada é que, se a lâmpada ultrapassar essa temperatura, o vidro pode se deformar. E se ela ficar abaixo dessa temperatura? As tensões permanecem no mesmo nível. Como essas lâmpadas utilizam calor radiante em vez de convecção, elas reagem imediatamente. Podemos ajustar a potência das lâmpadas em tempo real para manter a temperatura dentro desse pequeno intervalo de 0,1°C.
Os equipamentos e seus custos-benefícios
Construímos essas lâmpadas com invólucros de quartzo de alta pureza, para que a transmissão de radiação infravermelha seja máxima. Combinados a um controlador PID e um SCR de alta frequência, temos um controle preciso necessário para lidar com materiais delicados.
Mas é preciso ter cuidado com a densidade de energia. Claro, uma lâmpada de alta potência permite atingir a temperatura rapidamente. Mas se ela estiver muito perto do vidro, poderão surgir “pontos quentes”. Isso cria exatamente as mesmas tensões que tentamos eliminar. É preciso equilibrar a potência e a distância em relação ao material a ser tratado, para manter o calor uniforme.
Configuração prática
Essas lâmpadas são projetadas para serem facilmente inseridas nos fornos existentes. Adicionamos tampas reforçadas nas extremidades das lâmpadas, para evitar vazamentos de gás e prolongar a vida útil dos filamentos.
Porém, há um aviso importante: o quartzo não tolera óleos da pele. Se alguém tocar no vidro durante a instalação, a lâmpada provavelmente queimará exatamente no local onde houve contato com a pele. Peça que eles usem luvas ou limpe os tubos com IPA antes de ligar a lâmpada.