Stop de breuken: Waarom we glas voorverhitten met infraroodstraling
Glasmateriaal is lastig om te bewerken. Het is breekbaar en hardnekkig; zodra je er met een snijwiel tegenaan gaat, breekt het gemakkelijk – vooral bij die vervelende hoeken.
Dit gebeurt meestal door interne spanningen. Het glas ‘vecht’ tegen het snijgereedschap. Om dit te voorkomen, gebruiken we infraroodstraling. Door de oppervlakte van het glas voor te verwarmen, wordt het materiaal zachter. Hierdoor breekt het glas precies op de plek waar je het wilt hebben.
Het geheim ligt in de hitte
Wanneer het glas koud is, probeert het zich te verzetten. De scheuren ontstaan dan willekeurig. We gebruiken korte golflengtes infraroodlicht, zodat de warmte snel op de oppervlakte terechtkomt.
Het gaat niet alleen om het opwarmen van het glas tot het warm aanvoelt. De hitte zorgt er ook voor dat de moleculaire bindingen zachter worden. Zodra het snijgereedschap in actie komt, ‘stroomt’ het glas eigenlijk richting de snijlijn. Hierdoor ontstaan er geen ongewenste breuken meer.
Het instellen van de apparatuur
Om de juiste temperatuur te bereiken, gebruiken we meestal kwartshalogeenlampen met hoge vermogens. Je wilt immers dat het glas snel opwarmt. Als het glas te lang onder de lampen blijft liggen, kan het verwringen. Dat betekent dat je één probleem vervangt door een ander.
De beste manier om dit te doen, is de lampen boven de snijlijn te plaatsen. Maar hier komt het moeilijke gedeelte: je moet het vermogen van de lampen afstemmen op de snelheid waarmee het glas wordt gesneden. Te veel hitte? Dan krijg je thermische schokken. Te weinig hitte? Dan blijven er nog steeds breuken ontstaan. We gebruiken een PID-regelaar om de temperatuur stabiel te houden – meestal tussen 60°C en 120°C, afhankelijk van de dikte van het glas.
De praktische nadelen
Infraroodverwarming is geen magische oplossing. Er zijn wel wat nadelen. Ten eerste vereisen deze lampen veel energie. Bovendien verandert de werkruimte in een soort oven. Je hebt dus goede koelventilatoren nodig, zodat de elektronica niet beschadigd raakt.
En als je de productielijn versnelt, moet je rekening houden met meer warmte nodig te hebben. Dat betekent dat je het vermogen van de lampen moet verhogen of er meer lampen moet toevoegen, zodat het glas voldoende opwarmt voordat het snijgereedschap in actie komt.