दरारों को रोकें: आईआर हीटिंग के द्वारा काँच को सही तरीके से सील करना
क्या आपने कभी लैब-ग्रेड काँच के टुकड़े के अचानक टूट जाने का अनुभव किया है? यह बहुत ही निराशाजनक है… और आमतौर पर ऐसा थर्मल शॉक के कारण ही होता है। जब हम काँच को सील करते हैं, तो हम उस पर एक ही जगह पर तेज गर्मी लगाते हैं। यदि ठंडा होने की प्रक्रिया सही तरीके से न हो, तो सामग्री के अंदर तनाव बढ़ जाता है… और अंततः काँच टूट जाता है।
इसीलिए हम एनीलिंग हेतु सटीक आईआर लैंपों का उपयोग करते हैं… यह सब ठंडा होने की प्रक्रिया पर ही निर्भर है।
0.1°C क्यों महत्वपूर्ण है?
अधिकांश हीटिंग तत्वों में तापमान में बहुत उतार-चढ़ाव होता है… आपको लग सकता है कि 2-3 डिग्री का अंतर कोई बड़ी बात नहीं है… लेकिन बोरोसिलिकेट काँच के मामले में यही अंतर ही सही सीलिंग एवं समय की बर्बादी के बीच का अंतर है।
हम ऐसे आईआर तत्वों का उपयोग करते हैं, जिनमें तापमान 0.1°C के भीतर ही रहता है… इससे काँच ठीक उसी तापमान पर ही रहता है… यह धीरे-धीरे तापमान कम होने की प्रक्रिया है… जिससे आणविक संरचना स्थिर रहती है… और कोई तनाव नहीं रहता।
उपकरण एवं तकनीक
काँच को नरम करने हेतु उच्च गर्मी आवश्यक है… हम शॉर्टवेव विकिरण का उपयोग करते हैं… क्योंकि यह केवल सतह पर ही नहीं, बल्कि काँच की सतह के अंदर भी जाता है।
लेकिन यहाँ एक समस्या है… आपके पावर सप्लाई को लैंप की वाटेज के अनुरूप ही होना चाहिए… यदि आप उच्च-वाटेज वाले लैंपों का उपयोग करते हैं, लेकिन आपका PID कंट्रोलर उस फ्रीक्वेंसी का सामना नहीं कर पाता, तो तापमान में उतार-चढ़ाव हो जाता है…
ऐसे उतार-चढ़ाव ही वह कारण हैं, जिससे काँच टूट जाता है।
उच्च सटीकता के लिए आवश्यक चीजें
इस स्तर का नियंत्रण प्राप्त करना आसान नहीं है… इसके लिए उच्च-गुणवत्ता वाले क्वार्ट्ज उपकरणों का उपयोग आवश्यक है… क्वार्ट्ज बहुत ही संवेदनशील है… यदि सेटअप के दौरान लैंप को उंगली से छू दिया जाए, तो वहाँ गर्म बिंदु बन जाता है… ऐसे गर्म बिंदु लैंप को नष्ट कर सकते हैं…
इसके अलावा, लैंप को सुरक्षित रखने हेतु परावर्तक आवरण भी आवश्यक है… यदि ऐसा आवरण न हो, तो आपकी मशीन का धातु फ्रेम ही गर्म हो जाएगा… लगभग 40% ऊर्जा तो बेकार ही चली जाती है।