หยุดปัญหาการแตกของกระจกด้วยการใช้ความร้อนแบบอินฟราเรด
เคยเจอกระจกคุณภาพสูงที่แตกขึ้นมาเองไหม? มันน่าหงุดหงิดมาก โดยปกติแล้วสาเหตุมักเกิดจากความช็อกทางความร้อน เมื่อเราพยายามปิดผนึกกระจก เราก็จะใช้ความร้อนสูงกับจุดหนึ่งของกระจก หากเราไม่ทำให้อุณหภูมิลดลงอย่างถูกต้อง ความเครียดภายในวัสดุก็จะสะสมขึ้น ในที่สุดความเครียดนั้นก็จะทำให้กระจกแตก
นั่นคือเหตุผลที่เราใช้หลอดไฟอินฟราเรดคุณภาพสูงในการทำให้กระจกอยู่ในอุณหภูมิที่เหมาะสม สิ่งสำคัญคือการควบคุมอุณหภูมิให้อยู่ในช่วง 0.1°C เท่านั้น
ทำไมอุณหภูมิ 0.1°C ถึงสำคัญ
หลอดไฟส่วนใหญ่มีความผันผวนของอุณหภูมิสูงมาก คุณอาจคิดว่าการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ 2-3 องศาไม่ใช่เรื่องใหญ่ แต่สำหรับกระจกบอรอซิลิเกตแล้ว มันคือความแตกต่างระหว่างการปิดผนึกที่สมบูรณ์แบบกับการเสียเวลาเปล่า
เราใช้หลอดไฟอินฟราเรดที่มีความแม่นยำสูง ซึ่งช่วยให้อุณหภูมิอยู่ในช่วงที่เหมาะสม การลดอุณหภูมิอย่างช้าๆ จะช่วยให้โครงสร้างโมเลกุลของกระจกสงบลง โดยไม่มีความเครียดสะสมอยู่ภายใน
อุปกรณ์และวิธีการ
เพื่อให้กระจกนุ่มลง เราต้องใช้ความร้อนในปริมาณมาก เราใช้รังสีคลื่นสั้น เพราะรังสีนี้จะซึมเข้าไปในตัวกระจกได้จริงๆ
แต่ปัญหาก็คือ แหล่งจ่ายไฟต้องมีกำลังไฟที่เหมาะสมกับหลอดไฟด้วย หากคุณใช้หลอดไฟที่มีกำลังสูง แต่ตัวควบคุม PID ไม่สามารถรองรับความถี่การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิได้ ก็จะเกิดความผันผวนของอุณหภูมิขึ้น
ความผันผวนเหล่านี้เองที่เป็นสาเหตุของการแตกของกระจก
ข้อจำกัดของการควบคุมอุณหภูมิอย่างแม่นยำ
การควบคุมอุณหภูมิในระดับนี้ไม่ใช่เรื่องง่ายเลย และก็ไม่ใช่เรื่องที่มีต้นทุนถูกด้วย
อย่างแรกเลยคือ หลอดไฟเหล่านี้ต้องใช้เปลือกควอตซ์คุณภาพสูงเพื่อให้แสงออกมาอย่างบริสุทธิ์ ควอตซ์เป็นวัสดุที่เปราะบางมาก หากคุณสัมผัสหลอดไฟด้วยนิ้วมือหรือมีคราบน้ำมัน ก็จะเกิดจุดร้อนขึ้น จุดร้อนนั้นจะทำให้หลอดไฟเสียหายได้เร็วขึ้น
นอกจากนี้ การติดตั้งหลอดไฟก็มีความสำคัญมาก คุณไม่สามารถแค่นำหลอดไฟมาใส่ในกล่องแล้วหวังว่ามันจะทำงานได้ดีได้ คุณต้องมีอุปกรณ์สะท้อนแสงเพื่อให้แสงอินฟราเรดกลับเข้าไปในหลอดไฟอีกครั้ง
หากคุณไม่มีอุปกรณ์สะท้อนแสง ก็เท่ากับคุณกำลังเสียเงินไปกับการทำให้โครงสร้างโลหะของเครื่องร้อนขึ้น ประมาณ 40% ของพลังงานที่ใช้ก็จะสูญเปล่าไปเลย