วิธีการอบแก้วให้สมบูรณ์แบบ (โดยไม่ต้องเจอกับปัญหา)
เมื่อคุณทำงานกับแก้วระดับห้องปฏิบัติการ จะมีเส้นแบ่งที่บางมากระหว่างแก้วที่มีคุณภาพสมบูรณ์แบบกับแก้วที่แตกเป็นชิ้นๆ ปัญหานี้มักเกิดจากความเครียดภายในแก้ว ในระหว่างกระบวนการขึ้นรูป แก้วจะมีความตึงเครียด หากปล่อยให้แก้วเย็นลงเร็วเกินไป หรือเย็นลงอย่างไม่สม่ำเสมอ แก้วก็จะแตก นั่นคือเหตุผลที่เราใช้อุปกรณ์อินฟราเรดความแม่นยำสูงเพื่อจัดการกับปัญหานี้
ทำไมเราถึงให้ความสำคัญกับความแม่นยำ 0.1°C มากนัก?
แก้วมีจุดที่เหมาะสมสำหรับการอบ นั่นคืออุณหภูมิที่ความเครียดภายในแก้วหายไป แต่แก้วก็ยังคงรูปร่างเดิมไว้ได้ หากอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงไปเพียงไม่กี่องศา ก็จะทำให้ความเครียดยังคงอยู่ในแก้ว ดังนั้นเราจึงพยายามให้อุณหภูมิอยู่ในช่วง 0.1°C เพื่อให้แก้วอยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้อง โดยไม่มีข้อผิดพลาดใดๆ
เครื่องทำความร้อนแบบปกตินั้นมีความช้าเกินไป มีความล่าช้าในการถ่ายเทความร้อน แต่อุปกรณ์อินฟราเรดนั้นแตกต่างออกไป เพราะมันสามารถส่งความร้อนไปยังแก้วได้โดยตรง เมื่อนำอุปกรณ์อินฟราเรดมาใช้ร่วมกับระบบ PID ที่มีความแม่นยำสูง อุณหภูมิก็จะไม่เปลี่ยนแปลง ซึ่งหมายความว่าจะไม่มีความเสียหายจากความร้อนสูง และไม่มีปัญหาในระหว่างการทำงาน
เคล็ดลับในการกระจายความร้อน
เราใช้อุปกรณ์อินฟราเรดคลื่นสั้น เพราะมันสามารถส่งความร้อนเข้าไปในแก้วได้อย่างลึกซึ้ง ไม่ใช่แค่การทำให้พื้นผิวร้อนขึ้นเท่านั้น แต่เป็นการทำให้ทั้งชิ้นแก้วร้อนขึ้นด้วย เราใช้เวลามากในการออกแบบระบบทำความร้อน เพื่อกำจัดจุดที่มีอุณหภูมิต่ำ ลองคิดดูสิ: หากอุณหภูมิของด้านหนึ่งของแก้วต่ำกว่าอีกด้านหนึ่งเพียง 2°C ก็จะเกิดความเครียดขึ้น และความเครียดนี้จะทำให้แก้วแตกทันทีเมื่อเริ่มเย็นลง
ปัญหาที่อาจเกิดขึ้นในการสร้างอุปกรณ์
อุปกรณ์อินฟราเรดความแม่นยำสูงนั้นมีความต้องการสูงมาก หากอุปกรณ์จ่ายไฟไม่มีความแม่นยำ ก็จะเกิดปัญหาได้ คุณจำเป็นต้องใช้แหล่งจ่ายไฟที่มีความเสถียร หรือใช้ควบคุมแบบ SCR ที่มีความแม่นยำสูง เพื่อไม่ให้อุณหภูมิเปลี่ยนแปลง มิฉะนั้นความแม่นยำของอุปกรณ์อินฟราเรดก็จะสูญเปล่าไป อย่าลืมเรื่องการป้องกันความร้อนด้วย อุปกรณ์เหล่านี้สามารถสร้างความร้อนได้มาก หากตัวเครื่องไม่สามารถรับมือกับความร้อนนี้ได้ ก็จะทำให้เซ็นเซอร์เสียหายได้ และอุณหภูมิก็จะเปลี่ยนแปลงอีกครั้ง