چرا دقت ۰.۱ درجه سانتیگراد در فرآیند حرارتدهی به شیشه اهمیت دارد؟
اگر تا به حال شاهد شکستن یک لوله شیشهای در آزمایشگاه بدون هیچ دلیل مشخصی بودهاید، میدانید که چقدر ناامیدکننده است. معمولاً این اتفاق به دلیل وجود تنشهای داخلی است که از بین نرفتهاند.
نکته مهم این است که اگر دمای منبع گرمایشی حتی چند درجه تغییر کند، در واقع در حال انجام یک کار خطرناک هستید؛ چرا که یا با الگوهای تنشی دائمی روبرو خواهید شد، یا در مرحله سرد شدن، قطعات شیشه به هم خواهند خورد.
به همین دلیل، از لامپهای مادون قرمز با دقت بالا در دستگاههای حرارتدهی استفاده میکنیم؛ هدف ما داشتن دقت ۰.۱ درجه سانتیگراد است. این کار باعث میشود شیشه در دمای مناسب بماند و از فراتر رفتن از این دما جلوگیری شود. این کار باعث آرامش ذهنی میشود.
مشکلات مربوط به پایداری
اکثر منابع گرمایشی استاندارد، سرعت گرم کردن بسیار کمی دارند؛ این منابع باعث ایجاد «امواج حرارتی» در داخل دستگاه میشوند که همه چیز را به هم میریزد.
ما از قطعات مادون قرمز استفاده میکنیم، زیرا آنها گرما را مستقیماً منتقل میکنند. وقتی این قطعات را با کنترلکنندههای PID با فرکانس بالا ترکیب کنیم، میتوانیم توان را به صورت لحظهای تنظیم کنیم؛ این کار باعث میشود شیشه خیلی سریع به نقطه تنش نرسد.
اگر دما تغییر کند، شاهد تغییراتی در ضریب شکست شیشه خواهیم بود؛ در یک آزمایشگاه پیشرفته، این موضوع منجر به شکست کامل دستگاه میشود.
جنبههای فنی
برای دستیابی به چنین دقتی، گرمای تولید شده باید کاملاً یکنواخت باشد؛ اگر در لامپ نقاط سرد وجود داشته باشد، تنشهای محلی ایجاد خواهد شد.
ما از پوششهای کوارتز با خلوص بالا استفاده میکنیم تا انتقال امواج مادون قرمز به بهترین شکل انجام شود؛ این کار همچنین از سوختن لامپها در حین کار جلوگیری میکند.
اما باید توجه داشت که تلاش برای دستیابی به دقت ۰.۱ درجه سانتیگراد، فشار زیادی بر منبع تغذیه وارد میکند؛ بنابراین نیاز به منبع ولتاژ بسیار قوی وجود دارد. اگر ولتاژ تغییر کند، این تغییرات مستقیماً بر شیشه تأثیر خواهد گذاشت.
کنترل منحنی سرد شدن
لامپها فقط برای گرم کردن شیشه استفاده نمیشوند؛ بلکه برای کنترل روند سرد شدن شیشه نیز مورد استفاده قرار میگیرند.
ما این سیستمها را طوری تنظیم میکنیم که دما به آرامی و به تدریج کاهش یابد؛ اگر دما خیلی سریع کاهش یابد، تنشهای محلی ایجاد خواهد شد. این کار نیازمند تعادلی بین توان لامپ و عایقبندی دستگاه است تا منحنی سرد شدن شیشه خطی باقی بماند.
البته میتوانید سرعت کاهش دما را افزایش دهید تا محصولات را سریعتر تولید کنید؛ اما این کار باعث ایجاد ترکهایی در شیشه خواهد شد.
در این موارد، سرعت کم و پایداری، راه حل بهتری است. همیشه!