Warum Ihr Laborglas ständig zerbricht – und wie man das verhindern kann
Haben Sie schon einmal erlebt, dass ein Stück Laborglas ohne ersichtlichen Grund zerbrochen ist? Das ist frustrierend. Meistens liegt es nicht an Pech – sondern an inneren Spannungen im Glas. Wenn man diese Spannungen beim Austrocknen des Glases nicht ausgleicht, entsteht im Grunde eine „tickende Zeitbombe“. Um das Problem zu lösen, ist ein Temperaturgradient von maximal 0,1 °C notwendig.
Das klingt nach einer winzigen Menge – doch genau das ist entscheidend.Diese Präzision hängt von zwei Faktoren ab: den Infrarotheizelementen sowie den Halteelementen, die diese an ihrem Platz halten.
Das Problem mit Metallhaltelementen
Die meisten Menschen verwenden standardmäßige Metallhalteelemente. Das Problem ist: Metall dehnt sich bei Hitze aus und zieht sich wieder zusammen. In einem Hochpräzisionsofen führt das zu erheblichen Problemen – der Fokuspunkt der Lampe verschiebt sich, was wiederum Hotspots verursacht.
Deshalb haben wir auf SK15-Keramikhalteelemente umgestellt. Sie bewegen sich nicht – selbst bei hohen Temperaturen behalten sie ihre Form. Zudem sitzen sie fest im Gerät. Wenn ein Halteelement locker ist, entsteht Kontaktwiderstand, was wiederum zu lokalen Hitzepunkten führt. Wenn das Halteelement beschädigt wird, verschwindet die Toleranz von 0,1 °C. Dann werden die Glaskonstruktionen wahrscheinlich sofort bei der Abkühlung zerbrechen.
Kontrollierte Abkühlung
Beim Austrocknen des Glases geht es nicht nur darum, die Temperatur zu erhöhen – sondern auch darum, wie man die Abkühlung steuert. Keramikhalteelemente eignen sich hier hervorragend, denn sie können die Hitze ohne zusätzliche Wärmeentwicklung aufnehmen. Dadurch kann der PID-Controller die Sensordaten besser wahrnehmen und schneller reagieren. Dadurch wird der gesamte Prozess viel besser kontrollierbar.
Ein paar wichtige Warnungen
Keramik ist zwar hervorragend – doch sie ist brüchig. Im Gegensatz zu Aluminium, das sich eher verbiegen kann, wird ein Keramikhalteelement zerbrechen, wenn man die Lampe unter falschem Winkel einsetzt oder das Gerät auf den Boden fallen lässt. Man muss vorsichtig mit ihnen umgehen – sie sollten wie Glas behandelt werden.
Noch ein Tipp: Die Stromversorgung muss absolut konstant sein. Selbst die besten SK15-Halteelemente nützen nichts, wenn die Spannung unregelmäßig ist. Nutzen Sie daher eine stabile Gleichstrom- oder Wechselstromquelle, damit die Infrarotstrahlung konstant bleibt.