Wie man viel Wärme in ein kleines Gerät zum Reparieren von Glas bringt
Seien wir ehrlich: Man kann doch keinen riesigen Industriekocher mit sich herumtragen, wenn man mobilen Schmuck repariert. Das ist einfach nicht praktikabel. Wenn man mit einem tragbaren Gerät arbeitet, ist Platz das Wichtigste.
Um dieses Problem zu umgehen, nutzen wir miniaturisierte Kurzwellen-Infrarotlampen. Im Grunde genommen konzentrieren wir eine große Menge an Wärmeenergie auf einen winzigen Punkt.
Die Herausforderungen bezüglich Größe und Leistung
Das Problem bei der Minimierung der Größe einer Lampe besteht darin, dass dadurch die Oberfläche verringert wird. Eine kleinere Oberfläche bedeutet, dass weniger Wärme auf das Glas trifft. Um die Temperatur hoch genug zu halten, ohne das Gerät vergrößern zu müssen, müssen wir die Leistsdichte erhöhen.
Wir müssen also eine große Menge an Watt durch einen sehr kurzen Quarztubus leiten. Doch es gibt ein Problem: Wenn man so viel Wärme in einen so kleinen Raum packt, wird es dort schnell sehr heiß. Wenn der Rahmen aus billigen Materialien besteht oder keine Möglichkeit zur Kühlung bietet, wird das gesamte Gehäuse verbiegen. Glauben Sie mir – Sie wollen doch nicht, dass die Befestigungsclips während der Arbeit schmelzen. Verwenden Sie daher Hochtemperaturlegierungen für das Gehäuse. Das spart Ihnen eine Menge Probleme.
Warum Quarz wichtig ist
Wir verwenden Hochreinquarzgehäuse, denn sie können den starken Temperaturschwankungen standhalten. Diese Lampen wechseln in kürzester Zeit von kaltem Zustand in einen extrem heißen Zustand. Normales Glas würde dabei zerbrechen.
Das Geheimnis liegt in der Kurzwellenstrahlung. Sie dringt viel schneller in die Glasoberfläche ein als die langsamen Langwellenstrahlen, an die man gewöhnt ist. So kann man die notwendige Temperatur in Sekunden erreichen. Es geht wirklich schnell.
Und da es sich um mobile Geräte handelt, verwenden wir dünne Kabel sowie kompakte Steckverbindungen. Niemand möchte, dass dicke Kabel im Weg sind, wenn man feinen Schmuck repariert.
Wie man das in der Praxis umsetzt
Man kann diese Geräte einfach nicht einfach anschließen und darauf hoffen, dass alles funktioniert. Man benötigt einen PID-Controller.
Da die Wärmequelle direkt über dem Werkstück liegt, steigen die Temperaturen stark an. Wenn man nicht vorsichtig ist, kann das Glas beschädigt werden.
Die beste Lösung ist es, einen K-Typ-Thermoelement etwa 5 mm vom Ziel entfernt anzubringen. Dadurch kann man in Echtzeit sehen, was vor sich geht, und somit alles unter Kontrolle halten.