การอบให้แก้วมีคุณภาพสูงสุด (แม่นยำถึง 0.1°C)
เคยเจอไหมที่อุปกรณ์แก้วในห้องปฏิบัติการแตกขึ้นมาอย่างกะทันหัน? มันเป็นความรู้สึกที่แย่มากเลยครับ โดยปกติแล้ว สาเหตุมักเกิดจากความเครียดภายในแก้วที่ยังไม่หายไป หากอุณหภูมิในเตาอบเปลี่ยนแปลงไปเพียงเล็กน้อยระหว่างกระบวนการอบ ก็อาจทำให้แก้วแตกได้ นั่นคือเหตุผลที่เราใช้อุปกรณ์ทำความร้อนแบบอินฟราเรด เพราะมันช่วยให้เราสามารถควบคุมอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำถึง 0.1°C ซึ่งช่วยให้แก้วอยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสม
ทำไมความแตกต่างเพียงเล็กน้อยของอุณหภูมิถึงมีความสำคัญ
แก้วเป็นวัสดุที่มีความละเอียดอ่อนมาก มีช่วงอุณหภูมิเล็กๆ ที่ทำให้แก้วเปลี่ยนจากสถานะที่ยืดหยุ่นได้เป็นสถานะที่แข็งตัว หากอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงเร็วเกินไป ก็จะเกิดความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างส่วนที่หนากับส่วนที่บาง ซึ่งสิ่งนี้เองที่ทำให้แก้วแตกได้ เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ เราจึงใช้ระบบควบคุมแบบ PID และอุปกรณ์ทำความร้อนแบบอินฟราเรด ซึ่งช่วยให้เราสามารถปรับกระแสไฟฟ้าได้แบบเรียลไทม์ คุณจะไม่เจอปัญหาอุณหภูมิสูงเกินไปเหมือนกับเตาอบแบบปกติ แต่จะได้อุณหภูมิที่สม่ำเสมอทั่วทั้งชุดแก้ว
อินฟราเรดเมื่อเทียบกับวิธีการแบบเก่า
เตาอบแบบปกติมักใช้原動力จากการถ่ายเทความร้อนด้วยอากาศ แต่ต้องยอมรับว่าอากาศนั้นไม่สามารถถ่ายเทความร้อนได้ดีนัก ส่วนอินฟราเรดนั้นแตกต่างออกไป เพราะมันสามารถส่งพลังงานเข้าไปในแก้วโดยตรง ทำให้การถ่ายเทความร้อนเร็วขึ้น และอุณหภูมิก็คงที่มากขึ้นด้วย เรามักจะใช้ฉลากแก้วที่ทำจากควอตซ์เพื่อรักษาความบริสุทธิ์ของแสง แต่ต้องระวังด้วยว่าหลอดเหล่านี้มีความเปราะบางมาก หากจัดวางอุปกรณ์แก้วแน่นเกินไป หรือมีสิ่งใดมาเกี่ยวกับหลอดเหล่านี้ ก็อาจทำให้หลอดเสียหายได้เร็วกว่าที่ควรจะเป็น
ข้อเสียที่คุณต้องรู้
คุณไม่สามารถเสียบอุปกรณ์เหล่านี้เข้ากับปลั๊กไฟธรรมดาได้ คุณต้องมีแหล่งจ่ายไฟที่มั่นคง หากแรงดันไฟฟ้ามีความผันผวน ก็จะส่งผลให้อุณหภูมิในเตาอบเปลี่ยนแปลงไปด้วย ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีอุปกรณ์ควบคุมแรงดันไฟฟ้าเพื่อรักษาอุณหภูมิให้อยู่ในช่วง 0.1°C นอกจากนี้ อย่าลืมว่าอินฟราเรดต้องการมุมมองที่ชัดเจน หากจัดวางอุปกรณ์แก้วแน่นเกินไป ส่วนที่อยู่ตรงกลางก็จะไม่ได้รับความร้อน ซึ่งจะทำให้เกิดจุดที่อุณหภูมิต่ำได้ ดังนั้นคุณต้องหาจุดสมดุลระหว่างจำนวนอุปกรณ์ที่สามารถใส่เข้าไปในเตาอบได้กับความแม่นยำของอุณหภูมิที่คุณต้องการ