การทำให้แก้วมีความเสถียรทางความร้อนอย่างแท้จริง
เมื่อคุณนำอุปกรณ์ทำจากแก้วมาผ่านกระบวนการอบอุ่น เป็นเรื่องสำคัญมากที่ต้องควบคุมอุณหภูมิให้ถูกต้อง หากมีข้อผิดพลาดเพียงเล็กน้อยในการควบคุมอุณหภูมิ อุปกรณ์ก็อาจแตกออกเป็นชิ้นๆ เนื่องจากความเครียดภายในวัสดุ
นั่นคือเหตุผลว่าทำไมเราถึงเลือกใช้หลอดไฟอินฟราเรดแบบคลื่นกลาง (MWIR) หลอดไฟชนิดนี้เหมาะสมกับวัสดุซิลิกาและบอรอซิลิเคตมากที่สุด เพราะสามารถส่งพลังงานไปยังบริเวณที่เหมาะสมได้อย่างแม่นยำ ในขณะที่หลอดไฟแบบคลื่นสั้นมักจะไม่สามารถทำเช่นนั้นได้
ทำไมเราถึงให้ความสำคัญกับความแม่นยำถึง 0.1°C
คุณอาจสงสัยว่าทำไมเราถึงต้องให้ความสำคัญกับความแม่นยำถึงขนาดนั้น ทั้งที่มันเป็นเรื่องเล็กน้อย แต่มันเกี่ยวข้องกับอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะของแก้ว หากอุณหภูมิการให้ความร้อนเปลี่ยนแปลงไปเพียงไม่กี่องศา ก็จะเกิดความแตกต่างของอุณหภูมิบนผิวของแก้ว ซึ่งจะทำให้เกิดความเครียดภายในวัสดุ และเมื่อแก้วถูกวางลงบนโต๊ะทำงาน แก้วก็จะแตกทันที
เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดเหตุการณ์นี้ เราจึงใช้หลอดไฟ MWIR ร่วมกับตัวควบคุม PID ที่มีความแม่นยำสูง หลอดไฟจะตอบสนองทันทีเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้า ซึ่งช่วยให้เราสามารถควบคุมอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำ ทำให้โครงสร้างโมเลกุลของแก้วสามารถผ่อนคลายได้พร้อมกัน
ข้อดีของการใช้หลอดไฟอินฟราเรดแบบคลื่นกลาง
หลอดไฟ MWIR มีข้อดีอยู่ที่สามารถส่งพลังงานเข้าไปในวัสดุได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยไม่ทำให้ผิวของแก้วไหม้เพียงอย่างเดียว แต่ยังสามารถส่งพลังงานเข้าไปในวัสดุได้อย่างลึกซึ้ง ทำให้วัสดุอุ่นขึ้นอย่างสม่ำเสมอ ไม่มีจุดที่ร้อนเกินไปเหมือนกับหลอดไฟแบบอื่นๆ
แต่ก็มีข้อเสียอยู่เหมือนกัน คือต้องคอยดูแลความหนาแน่นของพลังงานที่ส่งเข้าไปด้วย หากมีการส่งพลังงานมากเกินไปในพื้นที่จำกัด ก็จะทำให้ส่วนปลายของหลอดไฟไหม้ได้ นอกจากนี้ ต้องตรวจสอบกระจกสะท้อนด้วย หากกระจกสกปรกหรือมีรอยขีดข่วน ก็จะทำให้เสียพลังงานโดยเปล่าประโยชน์ และอาจทำให้หลอดไฟไหม้ได้เช่นกัน
การนำไปใช้ในโลกแห่งความเป็นจริง
หากคุณต้องการให้วิธีนี้ได้ผลจริง คุณควรเชื่อมต่อหลอดไฟเข้ากับตัวควบคุม SCR นี่เป็นวิธีเดียวที่จะช่วยควบคุมพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยไม่มีปัญหาเรื่องแสงกระพริบที่เกิดจากตัวควบคุมแบบเครื่องกล
สุดท้ายนี้ การใช้หลอดไฟอินฟราเรดแบบคลื่นกลางจะสร้างความร้อนส่วนเกินขึ้นมามาก ดังนั้น หากตัวเครื่องไม่มีระบบระบายอากาศที่ดี อากาศภายในก็จะร้อนขึ้น และทำให้อุณหภูมิที่กำหนดไว้เกิน 0.1°C ไปได้ ดังนั้น ควรมีการระบายอากาศที่ดี เพื่อให้ทุกอย่างทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ