Come effettuare correttamente l’annealamento dei contenitori in vetro da laboratorio
Non c’è niente di peggio che passare ore a lavorare su un pezzo di vetro da laboratorio, solo per vedere che si frantuma improvvisamente a causa delle sollecitazioni interne. È frustrante. Di solito, ciò accade perché il profilo di riscaldamento varia di pochi gradi durante la fase di raffreddamento.
Ecco perché utilizziamo elementi infrarossi ad alta precisione: in questo modo possiamo mantenere la temperatura entro una gamma molto stretta, pari a 0,1°C. In questo modo il vetro può essere sottoposto al processo di annealamento senza rischi di fusione o deformazione.
Perché è importante controllare la temperatura
Il vetro è piuttosto esigente: esiste una fasce di temperatura molto ristretta in cui può davvero “rilassarsi” e liberarsi dalle sollecitazioni interne.
La maggior parte delle persone utilizza forni a convezione, ma questi dipendono dal movimento dell’aria, il che è lento. La radiazione infrarossa invece agisce direttamente sul vetro. È come premere un interruttore: è possibile regolare rapidamente la temperatura. Quando si riesce a mantenere la temperatura entro 0,1°C, si evitano completamente le sollecitazioni interne.
Gli strumenti necessari
Non basta utilizzare qualsiasi tipo di riscaldatore. È necessario utilizzare un sistema PID a circuito chiuso e lampade IR a bassa inerzia. Noi preferiamo le lampade a base di quarzo-卤化物, poiché reagiscono molto più velocemente rispetto alle lampade in ceramica. È quasi istantaneo.
Tuttavia, c’è un problema: queste lampade concentrano molta energia in uno spazio ridotto. Se non si selezionano correttamente i ventilatori di raffreddamento e i materiali utilizzati per il contenitore, il calore circostante potrebbe influenzare negativamente i sensori. In tal caso, l’accuratezza di 0,1°C viene completamente compromessa.
Come far funzionare tutto nel laboratorio
Se siete voi a dover collegare tutti gli elementi insieme, concentratevi soprattutto sul sistema di feedback. Abbinate questi elementi a termocoppie o pirometri di alta qualità. Regolando la potenza in tempo reale, si assicura che il vetro non si rompa a causa dello shock termico o che non si danneggi. In questo modo, non si deve fare affidamento sulla fortuna: si ha semplicemente una soluzione tecnica che funziona sempre.