Costruire unità di riscaldamento a infrarossi lunghe più di 2 metri per forni a tunnel in vetro non è affatto semplice. Se si cerca di utilizzare una lampada standard, queste non funzioneranno correttamente: non sono progettate per queste condizioni, infatti si piegheranno sotto il proprio peso o subiranno cali di tensione che impediranno il funzionamento del sistema di riscaldamento.
Per risolvere questo problema, non basta semplicemente acquistare una lampada più grande. È necessario modificare la geometria del filamento e rinforzare le pareti del tubo di quarzo. È l’unico modo per assicurarsi che l’unità mantenga la propria struttura integra anche quando le temperature diventano estremamente alte.
Il problema legato all’alimentazione elettrica Quando si tratta di unità così lunghe, non si può semplicemente aumentare la potenza della lampada. Altrimenti, si creeranno “zone fredde” proprio nel mezzo del tunnel. Per evitare ciò, è necessario bilanciare con precisione la tensione e la potenza su tutta l’unità. In questo modo, la densità di calore rimane uniforme. È inoltre necessario prestare attenzione all’alimentazione elettrica: se la tensione varia troppo, le estremità dei tubi si bruceranno molto più velocemente rispetto al centro.
I problemi legati alla struttura fisica Utilizziamo tubi di quarzo dalle pareti spesse, perché a temperature elevate un tubo sottile si piegherebbe. È una questione di fisica elementare. Inoltre, poiché si tratta di sistemi progettati per funzionare continuamente, i connettori devono essere perfettamente allineati. Utilizziamo coperture rinforzate per assorbire le espansioni termiche. Quando un tubo di 2 metri raggiunge la temperatura massima, si muove notevolmente. Queste coperture evitano che tutto si rompa.
I vantaggi e gli svantaggi Il grande vantaggio è che, grazie a questa “cortina di calore” continua, non è necessario utilizzare tante lampade distinte, riducendo così lo spazio occupato dall’intera macchina. Tuttavia, c’è un problema: sostituire un tubo di 2,5 metri richiede molto lavoro. Si tratta di un componente davvero grande, quindi è necessario assicurarsi che i pannelli di accesso del forno siano abbastanza larghi. Non si vuole infatti inserire un tubo di vetro così grande in uno spazio ridotto, rischiando di causare delle rotture. Inoltre, bisogna prestare attenzione ai supporti di fissaggio: anche piccole vibrazioni possono causare la rottura del vetro.