วิธีป้องกันไม่ให้แก้วแตกขณะการทำให้แก้วแข็งตัว
หากคุณเคยทำงานกับเครื่องมือที่ทำจากแก้วมาก่อน คุณคงเข้าใจดีว่าการรอดูว่าแก้วจะผ่านกระบวนการทำให้แข็งตัวได้ดีหรือไม่นั้นเป็นเรื่องที่น่ากังวลมาก คุณต้องควบคุมอุณหภูมิให้แม่นยำมากๆ หากมีข้อผิดพลาดเพียงเล็กน้อย แก้วก็จะแตกออกเป็นชิ้นๆ ทันที
นั่นคือเหตุผลที่เราใช้หลอดอินฟราเรดแบบควอตซ์ หลอดเหล่านี้สามารถตอบสนองได้ทันทีเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้า ต่างจากหลอดที่ใช้เวลานานกว่าจะร้อนหรือเย็นลง ดังนั้น เมื่อคุณต้องการหลีกเลี่ยงผลกระทบจากความแตกต่างของอุณหภูมิ คุณจำเป็นต้องมีแหล่งความร้อนที่สามารถควบคุมได้ภายในเวลาเพียงไม่กี่มิลลิวินาทีเท่านั้น
การควบคุมอุณหภูมิให้เหมาะสม
เคล็ดลับก็คือการควบคุมความแตกต่างของอุณหภูมิให้ดี เราใช้หลอดควอตซ์ที่มีกำลังสูง เพื่อส่งรังสีความร้อนเข้าไปในแก้วได้อย่างมีประสิทธิภาพ รังสีเหล่านี้จะซึมเข้าไปในแก้วได้อย่างรวดเร็ว
คุณสามารถเชื่อมต่อหลอดเหล่านี้เข้ากับตัวควบคุม PID หรือตัวควบคุมกำลังไฟฟ้าแบบ SCR เพื่อปรับระดับความร้อนได้ตามต้องการ วิธีนี้จะช่วยให้ “ผิวหน้า” ของแก้วขยายตัวช้ากว่าส่วนกลางของแก้ว ซึ่งโดยปกติแล้วนี่คือสาเหตุที่ทำให้แก้วแตก
ทำไมต้องใช้ควอตซ์?
เราเลือกใช้ควอตซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงเพื่อทำเป็นฝาหลอด เพราะควอตซ์จะไม่เสียหายเมื่ออุณหภูมีการเปลี่ยนแปลง คุณสามารถปรับกำลังไฟฟ้าจาก 0% เป็น 100% ได้ซ้ำๆ โดยที่หลอดจะไม่แตก นอกจากนี้ ควอตซ์ยังมีขนาดกะทัดรัด จึงสามารถใส่ไว้ในเครื่องจักรที่มีพื้นที่จำกัดได้
ข้อเสีย (เพราะไม่มีอะไรที่สมบูรณ์แบบ)
การใช้หลอดอินฟราเรดความหนาแน่นสูงก็ไม่ใช่วิธีที่สมบูรณ์แบบเช่นกัน มีข้อเสียอยู่บ้าง เมื่อคุณใช้กำลังไฟฟ้าสูงในหลอดขนาดเล็ก เพื่อให้เกิดการตอบสนองที่รวดเร็ว ความร้อนจำนวนมากจะรั่วออกมาข้างนอกเครื่องจักร คุณจึงต้องจัดการเรื่องการระบายอากาศให้ดี
หากการไหลเวียนของอากาศไม่ดี ความร้อนจากสภาพแวดล้อมก็จะเข้ามาแทนที่ความร้อนที่เกิดขึ้นภายในเครื่องจักร คุณก็จะไม่สามารถควบคุมขั้นตอนการทำให้แก้วแข็งตัวได้อย่างแม่นยำอีกต่อไป และหากคุณใช้กำลังไฟฟ้าสูงเกินไปโดยไม่มีอากาศไหลเวียนเพียงพอ หลอดก็จะเสียหายเร็วขึ้นกว่าที่ควรจะเป็น