วิธีป้องกันไม่ให้เครื่องแก้วแตกขณะผ่านกระบวนการทำให้แข็งแรงขึ้น
การควบคุมอุณหภูมิในกระบวนการผลิตเครื่องแก้วนั้นเป็นเรื่องที่ต้องใช้ความสมดุลอย่างมาก หากอุณหภูมิเพิ่มขึ้นช้าเกินไป ก็จะเสียเวลาโดยเปล่าประโยชน์ แต่ถ้าเพิ่มอุณหภูมิเร็วเกินไป ก็จะทำให้เครื่องแก้วแตก มันเป็นเรื่องที่น่ากังวลมาก
นั่นคือเหตุผลว่าทำไมเราจึงใช้หลอดไฟอินฟราเรดความยาวคลื่นสั้นในกระบวนการ “ทำให้เครื่องแก้วแข็งแรงขึ้นในทันที” เพราะหลอดไฟเหล่านี้ช่วยให้เราสามารถควบคุมอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำ
เคล็ดลับในการรับมือกับแรงกระทบทางความร้อน
ศัตรูตัวจริงก็คือแรงกระทบทางความร้อนนั่นเอง หากต้องการป้องกันไม่ให้เครื่องแก้วแตก เราจำเป็นต้องมีแหล่งกำเนิดความร้อนที่สามารถปรับอุณหภูมิได้อย่างรวดเร็ว โดยสามารถลดกำลังไฟจาก 100% เหลือ 20% ได้ในเวลาเพียงเสี้ยววินาที
หลอดไฟอินฟราเรดความยาวคลื่นสั้นเป็นเครื่องมือเพียงอย่างเดียวที่เหมาะสมสำหรับงานนี้ เพราะหลอดไฟเหล่านี้ใช้ไส้หลอดที่ทำจากทังสเตนในสภาพสุญญากาศหรือก๊าซฮาโลเจน ดังนั้นจึงไม่มีความร้อนสะสมเหมือนหลอดไฟแบบอื่นๆ ทันทีที่ปิดไฟ ความร้อนก็จะหยุดลงทันที
โดยปกติแล้ว เราจะใช้ SCR หรือไทริสเตอร์ที่สามารถสลับการทำงานได้อย่างรวดเร็ว เพื่อให้เราสามารถปรับกำลังไฟได้ตามความจำเป็น หากเซ็นเซอร์ตรวจพบว่าอุณหภูมิสูงเกินไปจนอาจทำให้เครื่องแก้วแตก ระบบก็จะลดกำลังไฟทันที ซึ่งเป็นสิ่งที่ช่วยป้องกันไม่ให้เครื่องแก้วแตกได้อย่างมีประสิทธิภาพ
การจัดการกับความร้อน
เพื่อให้ได้อุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรม เราจึงใช้หลอดไฟที่มีอัตราส่วนกำลังไฟต่อความยาวสูง
แต่ปัญหาก็คือหลอดไฟเหล่านี้จะมีความร้อนสูงมาก ความร้อนจะซึมเข้าไปในตัวเครื่องได้มาก หากพัดลมระบายความร้อนไม่เพียงพอ ก็จะทำให้ขั้วต่อและสายไฟเสียหายได้ ดังนั้นจึงไม่ควรละเลยเรื่องพัดลมระบายความร้อน
นอกจากนี้ เรายังใช้ภาชนะที่ทำจากควอตซ์ด้วย เพื่อให้รังสีความร้อนสามารถซึมเข้าไปในเครื่องแก้วได้จริงๆ แทนที่จะทำให้อากาศรอบๆ ร้อนขึ้นเท่านั้น วิธีนี้จะช่วยให้ส่วนกลางของเครื่องแก้วมีอุณหภูมิเท่ากับพื้นผิว ซึ่งจะช่วยให้เครื่องแก้วมีความเสถียรมากขึ้น
การปรับแต่งหลอดไฟให้เหมาะสม
เมื่อนำหลอดไฟเหล่านี้มาใช้งานจริง สิ่งที่สำคัญที่สุดคือการปรับตำแหน่งของหลอดไฟให้เหมาะสม หากหลอดไฟเอียงเพียงเล็กน้อย ก็จะเกิดจุดร้อนขึ้น ซึ่งจะทำให้เกิดความเครียดไม่สม่ำเสมอ และในที่สุดเครื่องแก้วก็จะแตก ดังนั้นจึงควรใช้ bracket ที่แข็งแรงเพื่อปรับตำแหน่งหลอดไฟให้ถูกต้อง และตรวจสอบจุดโฟกัสของหลอดไฟให้ดีด้วย
หากหลอดไฟอยู่ใกล้เกินไป ก็จะทำให้พื้นผิวของเครื่องแก้วละลายได้ แต่ถ้าอยู่ไกลเกินไป ก็จะทำให้ไม่มีความร้อนเพียงพอที่จะทำให้เครื่องแก้วแข็งแรงขึ้นได้ ดังนั้นจึงควรหาตำแหน่งที่เหมาะสมที่สุดและปรับตั้งไว้ให้แน่นอน