วิธีแก้ปัญหา “โซนที่ไม่มีความร้อน” ในกระบวนการอบแก้ว
หากคุณเคยทำงานกับเครื่องมือจากแก้วที่มีรูปทรงซับซ้อน เช่น ขวดที่มีรูปร่างแปลกๆ หรืออุปกรณ์ทดลองที่ถูกออกแบบมาเป็นพิเศษ คุณคงรู้ดีว่าการจัดการกับความเครียดภายในวัสดุแก้วนั้นเป็นเรื่องยากมาก เมื่อคุณนำชิ้นงานออกมาจากเตาอบ มันก็มักจะแตกออกมาทันที
โดยปกติแล้ว สาเหตุมักเกิดจาก “โซนที่ไม่มีความร้อน” ในเตาอบ นั่นคือบริเวณที่ความร้อนไม่สามารถเข้าถึงได้ เมื่อส่วนหนึ่งของแก้วเย็นลงเร็วกว่าส่วนอื่นๆ ชิ้นงานก็จะแตกออกมา
วิธีแก้ปัญหาคือ อย่าพึ่งพาวิธีการใช้ความร้อนแบบเดิมๆ อีกต่อไป เราพบว่าการใช้หลอดไฟอินฟราเรดจะเป็นวิธีที่ดีที่สุด
ทำไมอินฟราเรดถึงได้ผลดี
วิธีการใช้ความร้อนแบบปกตินั้นไม่มีประสิทธิภาพเท่าไหร่ เพราะมันไม่สามารถส่งความร้อนเข้าไปในบริเวณที่ลึกหรือบริเวณที่มีพื้นที่แคบๆ ได้ แต่อินฟราเรดนั้นแตกต่างออกไป เพราะมันสามารถส่งความร้อนไปยังพื้นผิวของแก้วได้โดยตรง หากคุณจัดวางหลอดไฟในมุมต่างๆ คุณก็สามารถทำให้ชิ้นงานได้รับความร้อนจากทุกด้านได้ ไม่ต้องกังวลว่ามุมต่างๆ ของเตาอบจะมีความร้อนเพียงพอหรือไม่
วิธีการจัดวางหลอดไฟให้เหมาะสม
คุณไม่สามารถเอาหลอดไฟมาวางไว้แบบสุ่มได้ คุณต้องปรับค่าแรงดันไฟฟ้าและความยาวของหลอดไฟให้เหมาะสมกับขนาดของเตาอบ หลอดไฟควอตซ์ที่มีกำลังสูงเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุด เพราะมันช่วยให้ความร้อนเข้าถึงชิ้นงานได้อย่างรวดเร็ว
เคล็ดลับสำคัญคือ ควรจัดวางหลอดไฟให้มีระยะห่างกัน เพราะหากวางหลอดไฟเรียงกันเป็นแนวเดียว ความร้อนก็จะถูกบล็อกไว้ แต่ถ้าจัดวางหลอดไฟให้มีระยะห่างกัน ความร้อนก็จะแผ่ไปทั่วได้
แต่ก็ต้องระวังเรื่องกำลังไฟด้วย หากใช้กำลังไฟมากเกินไปกับบริเวณเล็กๆ ก็จะทำให้เกิดความร้อนสูงเกินไป ซึ่งจะทำให้แก้วแตกอีกครั้ง คุณควรปรับค่า PID controller เพื่อให้อุณหภูมิลดลงอย่างสม่ำเสมอ
ข้อดีและข้อเสียของหลอดไฟอินฟราเรด
ข้อดีของหลอดไฟอินฟราเรดคือ มันสามารถส่งความร้อนได้อย่างรวดเร็ว และคุณสามารถควบคุมอุณหภูมิได้ดีกว่าการใช้เครื่องทำความร้อนแบบเดิมๆ แต่ก็มีข้อเสียด้วย นั่นคือหลอดไฟเหล่านี้มีความเปราะบาง มันไม่สามารถทนต่อแรงสั่นสะเทือนหรือการขยายตัว/หดตัวของวัสดุได้ หากคุณยึดหลอดไฟไว้แน่นเกินไป มันก็จะแตกได้ คุณควรใช้ตัวยึดที่ให้พื้นที่สำหรับการขยายตัวของหลอดไฟด้วย มิฉะนั้นคุณก็จะต้องเปลี่ยนหลอดไฟบ่อยมาก