تنظیم دمای مناسب برای فرآیند سختکردن شیشه
اگر تا به حال با شیشه کار کردهاید، میدانید که چقدر ناامیدکننده است وقتی که درست در لحظهای که فکر میکنید کار تمام شده، قطعه شیشه میشکند. مشکل معمولاً مربوط به سرعت تغییر دماست؛ اگر دما را خیلی زیاد یا به صورت نامنظم افزایش دهیم، کار از هم میپاشد.
به همین دلیل از لامپهای مادون قرمز با امواج کوتاه برای گرم کردن سریع شیشه استفاده میکنیم. ما باید با شوک حرارتی مقابله کنیم؛ نیاز به گرما داریم، اما نمیتوانیم دما را به طور ناگهانی افزایش دهیم.
راهکار برای افزایش سریع توان
برای جلوگیری از شکستن شیشه، منبع گرمایی باید در کمترین زمان ممکن واکنش نشان دهد.
لامپهای مادون قرمز با امواج کوتاه از رشتههای تنگستن درون پوشش کوارتزی استفاده میکنند. نکته خوب این است که این لامپها مانند فرهای حرارتی، وقت را صرف گرم کردن هوا نمیکنند؛ بلکه انرژی را مستقیماً به سطح شیشه منتقل میکنند.
ما این لامپها را با کنترلرهای توان SCR همراه میکنیم؛ این کار به ما امکان میدهد تا توان لامپ را در عرض چند میلیثانیه تغییر دهیم. این کار باعث میشود که دمای سطح شیشه سریع افزایش یابد، اما ما از رسیدن دما به حد بحرانی جلوگیری میکنیم. در واقع، میتوانیم منحنی توان را طوری تنظیم کنیم که سطح شیشه نرم شود، بدون اینکه تفاوت دمای زیادی بین سطح و هسته شیشه ایجاد شود.
جنبههای فنی
ما از کوارتز با خلوص بالا استفاده میکنیم؛ زیرا این ماده میتواند دمای بسیار بالایی را تحمل کند. همچنین از کنکتورهای R7s یا SK15 استفاده میکنیم؛ چرا؟ چون اتصال محکم باعث میشود که هنگام استفاده از توان بالا، هیچ اتصال الکتریکی نشود. این یک مزیت دیگر است.
اما مشکل اینجاست که توان بالا باعث ایجاد گرمای زیادی میشود. اگر از لامپهای ۲ کیلوواتی یا بیشتر در فضای تنگی استفاده کنید، فضا بسیار گرم خواهد شد. بنابراین باید از فنهای خنککننده یا سیستمهای خنککننده آبی استفاده کنید. اگر تهویه فضا کافی نباشد، الکترودها دچار گرمای بیش از حد خواهند شد و لامپها نیز زودتر از حد معمول خراب خواهند شد.
طراحی واقعی
وقتی که این لامپها را در خطوط سختکردن شیشه استفاده میکنیم، باید طراحی مناسبی داشته باشیم. موقعیت قرارگیری لامپ مهم است؛ اگر لامپ خیلی نزدیک باشد، نواحی گرمی ایجاد خواهد شد که باعث خرابی شیشه میشود. اگر لامپ خیلی دور باشد، زمان لازم برای سختکردن شیشه طولانی خواهد شد. فاصله مناسب، فاصلهای است که باعث ایجاد توزیع یکنواخت گرما در سطح کل شیشه میشود. به همین سادگی!