Das Geheimnis für Glas, das nicht einfach zerbricht
Laborglaswaren haben eine schwierige Aufgabe. Sie müssen ständig empfindliche Chemikalien aufnehmen und innerhalb von Sekunden zwischen extremen Temperaturen wechseln. Falls noch Spannungen im Glas vorhanden sind, handelt es sich dabei um eine „tickende Zeitbombe“. Ein falscher Umgang damit kann dazu führen, dass das Glas sofort zerbricht.
Deshalb werden Infrarot-Entspannungslampen verwendet. Damit wird das Glas sanft wieder in seinen Entspanzungszustand gebracht – die Molekülstruktur kann sich so entspannen, bevor das Glas allmählich abgekühlt wird.
Warum 0,1 °C wirklich wichtig ist
Wenn wir von einer Genauigkeit von 0,1 °C sprechen, meinen wir damit nicht nur eine Zahl auf dem Digitaldisplay. Es geht vielmehr darum, was im Inneren der Lampe passiert. Wenn die Temperatur der Lampe um ein paar Grad schwankt, entstehen neue Temperaturgradienten. Dadurch entstehen genau dieselben Spannungen, die man eigentlich vermeiden wollte.
Wir verwenden hochstabile Infrarotkomponenten, die sofort reagieren, sobald sie Signale vom PID-Controller erhalten. So wird verhindert, dass das Glas zu heiß wird und dadurch deformiert wird.
Die Herausforderungen bei der Herstellung
Um das richtige Ergebnis zu erzielen, muss die Wärme gleichmäßig auf jede Stelle des Glases verteilt werden. Wenn die Wärmeverteilung ungleichmäßig ist, gibt es Probleme: Eine Seite des Glases könnte vollständig entspannt sein, während die andere Seite weiterhin unter Spannung steht.
Hochleistungsquarzkomponenten helfen dabei, eine gleichmäßige Wärmeverteilung zu erreichen – doch sie haben auch ihre Nachteile. Sie erzeugen viel Abwärme. Wenn man bei den Kühlfanen oder der Belüftung spart, beginnen die Elektronikkomponenten im Steuergerät auszufallen. Und dann ist die Genauigkeit von 0,1 °C dahin.
Vermeidung von Spannungsbrüchen
Das Ziel ist es, die Temperatur langsam und gleichmäßig auf den Entspannungszustand herunterzubringen. Wir schalten die Lampen in einen mehrstufigen Abkühlzyklus ein, damit das Glas in einen Zustand vollkommener Balance gelangt. Das ist die einzige Möglichkeit, sicherzustellen, dass das Glas während eines Vakuumtests oder bei der Desinfektion nicht spontan versagt. Wenn die Lampen abgenutzt sind oder unzuverlässig funktionieren, werden bereits beim Betrachten des Glases unter einem Polarisiergerät“Steine“ oder kleine Risse sichtbar.
Es handelt sich dabei um viele Details – aber genau das macht den Unterschied zwischen einem zuverlässigen Werkzeug und Chaos im Labor aus.