ガラスのアニーリングにおける、厄介な「低温領域」を解決する方法
アニーリング用の炉を使ったことがある人なら、その「死んだ領域」がもたらす悩みをよく知っているでしょう。部品を取り出してみると、一見正常に見えますが、実際には割れてしまいます。これは、ガラス自体の形状が障害となっているからです。曲がりくねった部分や細い部分が、熱風が届くのを妨げてしまいます。
通常の対流方式では、熱風を効率的に送り込むことができません。空気は重たく、狭い場所に入るのを嫌がります。
だからこそ、私たちは中波石英ヒーターチューブを使用します。熱風を送り込むのではなく、直接的な赤外線放射を利用します。これは全く異なるアプローチです。
なぜ中波なのか？
中波は、熱の「ちょうど良い程度」を表しています。短波ランプは強力すぎて、表面を過度に加熱してしまい、内部が温まる前に表面が壊れてしまいます。一方、中波はガラスのシリカ構造の中に浸透します。厚いフラスコや奇妙な形状のビーカーの内部にも深く届きます。つまり、ガラスの中心部分も表面と同時に適切な温度になります。熱衝撃もなく、急な割れも起こらず、作品が台無しになることもありません。
設置の仕方
単にヒーターを置いただけでは不十分です。影の問題も考慮しなければなりません。容器の形状が複雑だと、熱が遮られてしまいます。
コツは、いくつかの方向から角度を変えて石英チューブを配置することです。このようにして、ガラス全体を熱で覆うことができます。どんなに奇妙な形状でも、低温領域が生じる余地はありません。
これらのチューブは高純度の石英で作られているため、高温に耐えられます。電源の状況に応じて、直列または並列に接続できますが、注意点としては、ワット数が多すぎると制御トランスに負担がかかります。
デメリット
赤外線加熱は速いです。本当に速いのです。しかし、空気よりも強力に作用するため、PIDコントローラーの設定には注意が必要です。温度を超えてしまうと、表面が変形したり、ガスが放出されたりします。これは一瞬で起こります。
最後に、ハードウェアのことも忘れてはいけません。石英はもろいため、チューブの支持部を直接炉のフレームに固定すると、金属が膨張収縮する際に壊れてしまいます。必ず機械的に隔離してください。そうすれば、多くのトラブルを避けることができます。