Warum konstante Wärme für Quarzglas unerlässlich ist
Wenn Sie schon einmal mit der Batch-Verarbeitung von Quarzglas zu tun hatten, kennen Sie sicherlich das Problem der Schwankungen bei der Wärmebehandlung. Man holt eine Charge heraus – und stellt fest, dass einige Stücke perfekt sind, während andere innere Spannungen oder unregelmäßige Brechungsindizes aufweisen.
Das ist frustrierend. Ehrlich gesagt liegt das meist nicht daran, dass die Zeitangaben falsch sind. Es liegt vielmehr daran, dass die Ausrüstung falsche Werte anzeigt.
Das Problem mit „heißen Punkten“
Standard-Infrarotlampen sind nicht immer gleichmäßig in ihrer Leistung. Einige Lampen haben „heiße Punkte“, während andere ihre Leistung nicht konstant halten können. Stellen Sie sich vor, Sie schalten mehrere Lampen in Reihe – eine Lampe liefert 110 % der vorgesehenen Leistung, während die direkt danebenliegende Lampe nur 90 % liefert. Dadurch entstehen Temperaturunterschiede im Glas. Das ist ein Chaos.
Wir lösen dieses Problem, indem wir besonders auf die Windung des Glühfadens sowie auf die Dicke der Quarzhülle achten. Wenn die Lampen konstant arbeiten, gibt jeder Quadratzentimeter der Heizzone die gleiche Menge an Energie ab.
Das Beste daran: Man muss die ganze Charge nicht übermäßig erhitzen, nur um sicherzustellen, dass auch die schwächsten Lampen ihre Funktion erfüllen. Dadurch werden die bereits perfekt bearbeiteten Stücke nicht versehentlich überhitzt.
Geschwindigkeit versus Wärmeeinwirkung
Um die schnellen Steigerungszeiten zu erreichen, die Industriebetriebe benötigen, verwenden wir viele Watt in kurzen Lampen. Dadurch entsteht eine hohe Wärmedichte. Das ist zwar schnell – aber es gibt ein Problem: Die ganze Wärme muss irgendwohin. Wenn das Kühlsystem nicht ausreicht, wird die Umgebungswärme die Ausrüstung zerstören. Wenn die Lüfter die Wärme nicht wegbringen können, müssen Sie bereits vor dem eigentlichen Verschleiß der Lampen die beschädigten Kabel austauschen.
Die Charge stabil halten
Wir alle kennen dieses Problem: Eine Lampe versagt – man setzt eine billige Ersatzlampe ein – und plötzlich ändert sich das gesamte thermische Profil des Ofens. Deshalb ist es so wichtig, Lampen in Paaren oder in Serien mit konstanter Leistung zu verwenden. Wenn man eine Lampe auswechselt, handelt es sich dabei um einen echten Ersatz. Der Prozessverlauf bleibt unverändert. So entsteht eine gleichmäßige Schrumpfung und Entspannung in der gesamten Charge. Man muss keine Stunden damit verbringen, die Stücke zu sortieren, die tatsächlich den Tests standhalten. Es funktioniert einfach.