IR Kontrolüyle Camların Doğru Şekilde Isıl İşlem Görmesi
Eğer daha önce laboratuvar cam eşyalarının hiçbir neden olmaksızın kırıldığını gördüyseniz, bunun ne kadar sinir bozucu olduğunu bilirsiniz. Genellikle bu durum, iç streslerden kaynaklanır. Camı çok hızlı ısıtırsanız veya eşit olmayan şekilde soğutursanız, cam parçalanır.
İşte bu yüzden kızılötesi (IR) elemanlar kullanırız. Hedefimiz sadece 0,1°C’lik bir sıcaklık toleransına ulaşmaktır. Bu kulağa aşırı gibi gelse de, camın tam olarak doğru sıcaklıkta kalmasını sağlamak için her bir derecenin önemi vardır.
Neden 0,1°C’ye bu kadar önem verilmeli?
Camın yumuşama noktası ile gerilim taşıma noktası arasında çok dar bir aralık vardır. Eğer ısıtıcı birkaç derece bile saparsa, bu durum camda yeni gerilimler oluşturur.
Bu sorunu çözmek için hızlı tepki veren IR elemanlarını yüksek hassasiyetli PID kontrol cihazlarıyla birleştiriyoruz. Böylece “termal şok” durumu ortadan kalkar ve cam eşyalar soğurken rastgele kırılmaz.
IR ile Geleneksel Fırınlar Arasındaki Fark
Standart konveksiyon fırınları sadece havayı hareket ettirir. Sorun şu ki, hava berbat bir ısı iletim malzemesidir.
IR ise farklıdır; radyasyon kullanarak cam yüzeyine doğrudan etki eder. Böylece tüm odayı ısıtmak yerine sadece camın belirli bölgelerini ısıtabiliriz. Kalın duvarlı kaplarda sıcaklığı daha hızlı artırmak için kısa dalga boylu IR kullanırız.
Zorluklar
Her şey bu kadar basit değil. Yüksek hassasiyetli IR sistemleri için güç kaynağı çok önemlidir. Eğer fabrikanızın elektrik şebekesinde voltaj dalgalanmaları varsa, sıcaklık dalgalanacak ve 0,1°C’lik hassasiyet bozulacaktır. Bunu engellemek için özel bir voltaj regülatörü veya yüksek kaliteli bir SSR gereklidir. Güç kaynağının düzgün ve istikrarlı olması gerekir.
Sonuç
Isıl işlem sırasında sabit bir sıcaklıkta kalıp soğuma sürecini dikkatlice kontrol ederseniz, moleküler gerilimler tamamen ortadan kalkar. Bu sayede cam eşyalar yüksek basınçlı reaksiyonlar veya vakum işlemleri için kullanılabilir hale gelir. Ayrıca, ekipmanların laboratuvarın ortasında patlamayacağı konusunda da güvence elde edersiniz.