Raggiungere temperature elevate con lampade a infrarossi in dispositivi miniaturizzati per la riparazione dei vetri
Quando si cerca di integrare un sistema di riscaldamento ad alto rendimento in un dispositivo minuscolo utilizzato per la riparazione dei vetri, si incontra subito un problema: lo spazio disponibile è limitato. Non si può semplicemente inserire un riscaldatore ingombrante, sperando che funzioni correttamente. Il dispositivo deve essere piccolo e avere una fonte di alimentazione limitata.
Ecco perché utilizziamo lampade a infrarossi a breve lunghezza d’onda. Queste lampade riescono ad elevare rapidamente la temperatura del vetro, proprio come è necessario per il processo di trattamento termico, senza rendere l’intero dispositivo troppo caldo da maneggiare.
Il problema legato alla potenza e allo spazio
Il vero ostacolo è il rapporto tra potenza e dimensioni del dispositivo. Utilizziamo lampade al quarzo ad alta potenza, poiché permettono di generare molta energia in un’area molto piccola. L’obiettivo è raggiungere quasi immediatamente la temperatura di transizione del vetro. Se si riesce a ridurre i tempi di cottura, si guadagna di più e si spreca meno tempo in attesa.
Tuttavia c’è un problema: se il dispositivo funziona a bassa tensione, non si può semplicemente collegarlo al sistema di alimentazione. È necessario regolare lo spessore e la lunghezza del filamento. È necessario trovare un equilibrio, in modo da ottenere abbastanza calore senza far bruciare i componenti elettronici del dispositivo.
Scegliere i componenti giusti
Di solito utilizziamo tubi al quarzo riempiti di gas alcalino. Perché? Perché il loro spettro di emissione è più preciso. In questo modo, i raggi infrarossi penetrano nel vetro, invece di riscaldare soltanto la superficie.
Per mantenere il dispositivo compatto, utilizziamo connettori di tipo R7 o SK15. Sono piccoli, si adattano perfettamente e, cosa importante, permettono di sostituire facilmente la lampada quando questa si brucia. Nessuno vuole smontare l’intero dispositivo solo per cambiare una lampadina.
Ma c’è un problema: concentrare così tanta energia in un dispositivo così piccolo crea un carico termico enorme. Se si utilizzano materiali scadenti o si trascura il raffreddamento, il dispositivo potrebbe deformarsi o i componenti elettronici potrebbero danneggiarsi. È quindi necessario utilizzare leghe resistenti al calore.
Far funzionare il dispositivo sul campo
Vogliamo che questi dispositivi siano semplici da utilizzare. Dedichiamo molto tempo alla progettazione del riflettore, in modo che i raggi infrarossi vengano dirigiti direttamente sulla zona da trattare. In questo modo, non viene sprecata energia. Inoltre, il rivestimento esterno rimane sicuro al tatto. Il calore viene diretto esattamente dove serve: all’interno del vetro, e non nelle mani dell’operatore.