Comment éviter que le verre ne se brise pendant le processus de trempe
Dans l’industrie du verre, la zone à risque est toujours celle où se produit le passage de la phase de chauffage à celle de refroidissement. C’est là que les problèmes surviennent le plus souvent, et c’est ainsi que l’on se retrouve avec un tas de morceaux de verre brisés.
Pour contourner ce problème, nous utilisons des lampes infrarouges à ondes courtes en quartz. Elles sont idéales pour une trempe instantanée, car elles peuvent ajuster leur puissance en un clin d’œil, ce qui est essentiel pour éviter que le choc thermique ne détruise le verre.
Pourquoi la vitesse est importante
Le choc thermique se produit lorsque une partie du verre devient beaucoup plus chaude que le reste, trop rapidement. La tension générée fait alors éclater le verre. Pour éviter cela, il faut disposer d’une source de chaleur capable d’atteindre sa pleine puissance instantanément – et, tout aussi important, de s’éteindre tout aussi rapidement.
Comme le filament en tungstène de ces lampes n’a presque aucune masse thermique, il ne retient pas la chaleur. En combinant ces lampes avec un SCR ou un thyristor à commutation rapide, on peut ajuster la puissance en quelques millisecondes. Cela permet d’augmenter la température de la surface sans délai, afin que la chaleur atteigne bien le cœur du verre avant que celui-ci ne continue son parcours dans la ligne de production.
La structure interne
Nous plaçons les filaments à l’intérieur de tuyaux en quartz de haute pureté. Nous faisons cela parce que le quartz ne se déforme pas sous des températures extrêmes, et il permet aux rayons infrarouges de passer directement à travers lui. L’énergie atteint donc directement le verre, et non le boîtier de la lampe.
On peut utiliser ces lampes à des puissances élevées sur de courts intervalles, afin d’obtenir beaucoup de chaleur en un espace restreint. Mais attention : les tuyaux en quartz peuvent devenir très chauds. Si le flux d’air dans le four n’est pas suffisant pour évacuer la chaleur, les connexions risquent d’être endommagées.
Les compromis dans la pratique
Le meilleur avantage de ces lampes, c’est qu’elles s’intègrent facilement dans la plupart des lignes de trempe existantes. Comme elles réagissent très rapidement, il n’est pas nécessaire d’avoir de grandes zones de transition dans le four, ce qui économise énormément d’espace.
Mais il y a un inconvénient : le quartz est sensible. Il déteste toute contamination. Si vous touchez le tuyau avec vos mains nues lors de l’installation, l’huile présente dans vos empreintes digitales crée des points chauds. Ces points chauds peuvent endommager le quartz. Utilisez des gants sans poils. À chaque fois. Sinon, vous passerez vos week-ends à remplacer les tuyaux.