Wie man Laborgläser richtig glüht
Es gibt nichts Schlimmeres, als Stunden damit zu verbringen, ein Stück Laborglas herzustellen – nur um anschließend festzustellen, dass es aufgrund von inneren Spannungen plötzlich zerbricht. Das ist frustrierend. Meistens passiert das, weil das Heizprofil während der Abkühlphase um wenige Grad abweicht.
Deshalb verwenden wir hochpräzise Infrarotstrahler. So können wir die Temperatur genau im Bereich von 0,1 °C halten. Dadurch erreicht das Glas den idealen Zustand für das Glühen – ohne dass es versehentlich schmilzt oder verformt wird.
Warum die Temperatur wichtig ist
Glas ist anspruchsvoll. Es gibt nur einen sehr engen Temperaturbereich, in dem es sich wirklich entspannen und die inneren Spannungen loswerden kann.
Die meisten Leute verwenden Konvektionsöfen – doch diese funktionieren durch bewegte Luft, was langsam ist. Infrarotstrahlung hingegen trifft direkt auf das Glas. Es ist fast wie bei einem Lichtschalter – man kann die Temperatur sofort erhöhen oder senken. Wenn man die Temperatur genau auf 0,1 °C halten kann, werden die „eingefrorenen“ Spannungen gar nicht erst entstehen.
Die notwendigen Komponenten
Man kann einfach keinen beliebigen Heizer verwenden. Man braucht ein geschlossenes PID-System sowie Infrarotlampen mit geringer Trägheit. Wir verwenden Quarz-Halogenlampen – sie reagieren viel schneller als Keramiklampen. Doch hier liegt das Problem: Diese Lampen speichern eine Menge Energie in einem kleinen Raum. Wenn man die Kühllüfter und die Gehäusematerialien nicht richtig wählt, kann die umgebende Wärme in die Sensoren eindringen. Dann ist die Genauigkeit von 0,1 °C nicht mehr gegeben.
Wie man das im Labor umsetzt
Wenn man selbst alles zusammenbaut, sollte man sich auf den Rückkopplungsmechanismus konzentrieren. Verwenden Sie dafür hochwertige Thermoelemente oder Pyrometer.
Indem man die Leistung in Echtzeit anpasst, stellt man sicher, dass das Glas nicht durch thermische Schläge zerbricht oder verbrennt. Dadurch entfällt das Risiko von Fehlern. Anstatt darauf zu hoffen, dass alles klappt, hat man nun technische Parameter, die immer funktionieren.