Het geheim van glaswerk dat niet breekt
Is er ooit een stuk laboratoriumglas kapotgegaan, zonder dat er sprake was van enige schok of dat iemand het heeft laten vallen? Vaak komt dit doordat er spanningen in het glas zitten die zich opgehoopt hebben. Als je een borosilicaatflacon te snel of ongelijkmatig afkoelt, blijft deze spanning in het glas hangen. Wanneer er dan een kleine kras ontstaat of de temperatuur plotseling verandert, kan het glas breken. Om dit te voorkomen, gebruiken we infraroodverwarming – maar je moet hierbij zeer nauwkeurig zijn.
Waarom we het belangrijk vinden om 0,1°C nauwkeurig te zijn
Het proces van afkoelen vindt plaats binnen een zeer klein bereik van temperaturen. Voor het grootste deel van het laboratoriumglas betekent een fout van zelfs maar een fractie van een graad dat het glas niet meer bruikbaar is. We streven dus naar een nauwkeurigheid van 0,1°C. De reden hiervoor is dat er anders verschillen in temperatuur ontstaan tussen de verschillende kanten van het glas. Dat zorgt voor spanningen in het materiaal. Daarom gebruiken we IR-verwarmers in combinatie met zeer nauwkeurige PID-regelaars. Hierdoor kunnen we de temperatuur perfect onder controle houden, zodat de moleculaire structuur de tijd heeft om zich te ontspannen.
IR versus traditionele ovens
Gevangenisovens bewegen alleen maar hete lucht rond. Het probleem is dat lucht een slechte warmtegeleider is. IR-technologie werkt anders: het gebruikt straling om rechtstreeks het glasoppervlak te verwarmen. Hierdoor kan het glas sneller worden verwarmd en heb je meer controle over het koelingsproces. We gebruiken zelfs een combinatie van kortegolf- en middengolf-IR-technologie. Hierdoor kan het glas precies op de plekken worden verwarmd waar het het dikst is.
Het nadeel: warmte en hardware
Het nadeel van zeer nauwkeurige IR-systemen is dat ze veel energie nodig hebben om te werken. Je krijgt wel nauwkeurigheid, maar er wordt ook veel warmte gegenereerd rondom de lampen. Als de ventilatie van het apparaat niet goed genoeg is, kunnen de elektronische onderdelen niet goed functioneren. Dan verdwijnt de nauwkeurigheid van 0,1°C. Je moet dus de vermogenssterkte van de lampen afstemmen op een goede koelsysteem. Anders zal het hele proces niet goed functioneren.