Ngăn chặn các vết nứt: Tại sao độ chính xác 0,1°C lại quan trọng đối với các dụng cụ thủy tinh trong phòng thí nghiệm
Bất kỳ ai từng làm việc với các dụng cụ thủy tinh trong phòng thí nghiệm đều hiểu rõ cảm giác lo lắng khi nhìn thấy những vết nứt trên bề mặt dụng cụ đó. Bạn đã dành hàng giờ để chế tạo một chiếc dụng cụ, nhưng cuối cùng nó vẫn bị hỏng do quá trình làm nguội không diễn ra đúng cách. Điều này thật khó chịu.
Nguyên nhân thường là do áp suất nội bộ trong dụng cụ thủy tinh. Nếu nhiệt độ thay đổi quá nhanh trong quá trình làm nguội, dụng cụ sẽ bị nứt. Đó là lý do tại sao chúng tôi sử dụng các công nghệ hồng ngoại có độ chính xác cao trong các lò nung của mình. Chúng tôi giữ nhiệt độ của dụng cụ ở mức chính xác, trong khoảng 0,1°C.
Bí quyết nằm ở cách chúng tôi sưởi ấm dụng cụ.
Hầu hết các lò nung sử dụng cuộn dây điện trở để tạo nhiệt. Phương pháp này khá chậm; trước tiên không khí được làm nóng, sau đó không khí đó mới làm nóng dụng cụ thủy tinh. Đó là một quy trình chậm chạp. Còn các công nghệ hồng ngoại thì khác; chúng truyền năng lượng trực tiếp vào bề mặt dụng cụ thủy tinh, mà không cần qua trung gian.
Để đạt được độ chính xác 0,1°C, chúng tôi kết hợp các công nghệ hồng ngoại với các bộ điều khiển PID và bộ chuyển mạch tần số cao. Điều này giúp chúng tôi điều chỉnh công suất một cách nhanh chóng. Nhờ đó, chúng tôi tránh được tình trạng lò nung quá nóng, gây hỏng hóc toàn bộ sản phẩm.
Yếu tố quan trọng là sự đồng đều của nhiệt độ.
Nếu nhiệt độ không đồng đều, bạn chỉ đang thay thế một vấn đề bằng một vấn đề khác thôi. Những điểm nóng trong lò nung sẽ tạo ra thêm áp suất, khiến việc loại bỏ các vết nứt trở nên khó khăn hơn. Để tránh điều này, chúng tôi sử dụng các sợi dây được bọc bởi chất liệu thạch anh. Chất liệu này giúp duy trì nhiệt độ ổn định.
Điều tuyệt vời nhất là các công nghệ hồng ngoại có độ dày cao. Bạn có thể đạt được thời gian sưởi ấm tương tự trong một khoang nhỏ hơn nhiều, từ đó tiết kiệm được rất nhiều diện tích.
Nhưng có một điều cần lưu ý: bạn không thể coi thường yếu tố cách nhiệt. Vì nhiệt độ rất cao, bất kỳ sự rò rỉ nào trong lò nung cũng sẽ khiến bộ điều khiển hoạt động không ổn định. Nếu lớp cách nhiệt không đủ tốt, độ chính xác sẽ bị ảnh hưởng.
Áp dụng công nghệ này trong thực tế.
Khi lắp đặt các công nghệ hồng ngoại trong lò nung, chúng tôi không đơn giản chỉ đặt chúng vào một chỗ. Chúng tôi sắp xếp chúng một cách cẩn thận, sao cho dụng cụ thủy tinh được chiếu sáng từ mọi hướng, nhằm tránh tạo ra các vùng lạnh.
Đối với những người làm việc trong phòng thí nghiệm, điều này có nghĩa là ít sản phẩm bị hỏng hơn. Quy trình từ việc tạo ra sản phẩm đến việc đóng gói chúng cũng diễn ra nhanh hơn và ít căng thẳng hơn.