Mengendalikan Proses Pemanasan Kaca dengan IR yang Tepat
Jika Anda pernah mengalami situasi di mana peralatan laboratorium dari bahan kaca pecah tanpa alasan yang jelas, Anda pasti tahu betapa menyebalkannya hal tersebut. Biasanya, hal ini disebabkan oleh tegangan internal yang terjadi akibat pemanasan atau pendinginan yang tidak merata. Jika kaca dipanaskan terlalu cepat atau didinginkan secara tidak merata, maka kaca tersebut akan pecah.
Itulah sebabnya kita menggunakan elemen inframerah (IR). Kita berusaha mempertahankan toleransi suhu sebesar 0,1°C saja. Mungkin terdengar ekstrem, tetapi ketika kita berusaha menjaga suhu kaca pada titik yang tepat untuk proses pemanasan, setiap sedikit perubahan suhu pun sangat penting.
Mengapa harus memperhatikan 0,1°C?
Kaca memiliki rentang suhu yang sangat sempit antara kondisi lembut dan kondisi di mana kaca mulai menahan tegangan. Jika suhu pemanasan berubah meski hanya beberapa derajat saja, maka tegangan baru akan terbentuk dalam bahan kaca tersebut.
Kita menggunakan elemen IR yang responsif cepat, dikombinasikan dengan kontroler PID berkualitas tinggi, agar suhu dapat dipertahankan pada level 0,1°C. Dengan cara ini, efek “kejutan termal” dapat dicegah, sehingga peralatan kaca tidak akan pecah saat proses pendinginan berlangsung.
IR versus Oven Konvensional
Oven konvensional hanya menggerakkan udara di sekitar benda yang dipanaskan. Masalahnya, udara merupakan konduktor yang buruk. Berbeda dengan IR, yang menggunakan radiasi untuk memanaskan permukaan kaca secara langsung. Dengan demikian, kita dapat memanaskan bagian tertentu dari wadah tersebut, bukan seluruh ruangan. Kita menggunakan gelombang inframerah pendek karena gelombang ini mampu menembus dinding tebal wadah dan meningkatkan suhu dengan cepat.
Kendala
Namun, penggunaan IR bukanlah hal yang sederhana. Sistem IR berkelanjutan membutuhkan daya listrik yang stabil. Jika tegangan listrik di pabrik Anda tidak stabil, suhu akan berfluktuasi, sehingga akurasi 0,1°C tidak dapat dipertahankan. Untuk menghindari hal ini, Anda membutuhkan stabilisator tegangan khusus atau SSR berkualitas tinggi. Daya listrik yang digunakan harus stabil.
Hasilnya
Ketika suhu pemanasan dapat dipertahankan secara stabil, dan proses pendinginan dikendalikan dengan baik, maka tegangan molekuler dalam kaca akan hilang. Hal ini membuat peralatan kaca aman digunakan untuk reaksi bertekanan tinggi atau pekerjaan di vakum. Hasilnya, peralatan kaca akan memiliki permukaan yang halus dan berkilau, serta yang lebih penting lagi, peralatan tersebut tidak akan meledak di tengah-tengah laboratorium.