Nella linea di produzione del vetro, l’essiccazione dello smalto non è certo un passaggio semplice e delicato. Si tratta invece di un processo termico piuttosto intensivo. Se lo smalto non viene essiccato sufficientemente, i solventi rimangono intrappolati nella superficie dello smalto stesso; in seguito al trattamento termico, potrebbero comparire bolle o problemi di adesione. Se invece lo smalto viene essiccato troppo, si possono verificare cambiamenti di colore, oltre a sollecitazioni termiche che possono causare crepe nello smalto prima ancora che questo venga sottoposto ai trattamenti termici successivi. In entrambi i casi, le conseguenze sono costi aggiuntivi legati alla produzione di scarti, al riproveso dei prodotti e ai ritardi nei tempi di produzione.
Cosa abbiamo focalizzato dal punto di vista tecnico
Abbiamo progettato il modulo di essiccazione utilizzando emettitori a onde corte NIR, inseriti all’interno di un involucro in quarzo. L’energia emanata raggiunge direttamente lo strato di smalto, senza interessare il substrato in vetro. Questo permette un riscaldamento rapido e preciso: il tempo necessario per raggiungere la temperatura desiderata è solitamente inferiore a 30 secondi, e il campo termico rimane stabile abbastanza da garantire risultati costanti anche dopo più cicli di produzione. La densità di potenza è regolata in base alla velocità di produzione; inoltre, gli emettitori sono progettati per essere sostituiti facilmente, con lo stesso sistema di montaggio e cablaggio, riducendo così i tempi di fermo macchina. Il controllo dell’emissività e della geometria dei riflettori permette di evitare zone troppo calde o troppo fredde sulla superficie dello smalto.
Questo sistema è ideale per l’essiccazione dello smalto, poiché si colloca tra la applicazione dello smalto e i trattamenti termici successivi. Deve quindi funzionare rapidamente, senza compromettere i risultati dei trattamenti successivi. Le onde corte NIR riducono il tempo di permanenza dello smalto nella zona di essiccazione, aumentando così la capacità del forno e riducendo il consumo di gas. Una migliore uniformità nella distribuzione del calore significa meno prodotti difettosi dovuti a una cottura irregolare; inoltre, la risposta rapida del sistema permette di effettuare cambiamenti di prodotto senza intoppi. In pratica, si ottiene una qualità ottica più costante, meno fratture causate da sollecitazioni meccaniche e una maggiore produttività per metro quadrato.
Alcune considerazioni importanti
L’essiccazione tramite onde corte NIR richiede che ci sia una visione diretta tra l’emettitore e la superficie da trattare. Se lo spessore dello strato di smalto varia, se cambia il colore del vetro o se cambia la distanza tra l’emettitore e la superficie, anche l’energia assorbita varia. Pertanto è necessario un controllo a ciclo chiuso e una calibrazione periodica. È importante pianificare in anticipo le operazioni di manutenzione: gli emettitori hanno una lunga durata di vita, ma la pulizia dei riflettori e l’afflusso d’aria per il raffreddamento influiscono direttamente sulla stabilità della temperatura. Prima di effettuare qualsiasi modifica, è necessario verificare la compatibilità con il trasportatore e il PLC utilizzati, nonché dimensionare correttamente l’impianto per gestire i carichi elevati durante il avviamento del sistema.