आईआर नियंत्रण के साथ ग्लास को सही तरीके से एनील करना
यदि आपने कभी प्रयोगशाला में इस्तेमाल होने वाले काँच के बर्तनों के टूटने का अनुभव किया है, तो आपको पता होगा कि यह कितना परेशान करने वाला है। आमतौर पर, ऐसा आंतरिक तनाव के कारण होता है। यदि ग्लास को बहुत जल्दी गर्म किया जाए, या उसे असमान रूप से ठंडा किया जाए, तो ग्लास टूट जाता है।
इसीलिए हम इन्फ्रारेड (IR) तकनीक का उपयोग करते हैं। हमारा लक्ष्य 0.1°C की सटीकता हासिल करना है। यह थोड़ा अतिरिक्त लग सकता है, लेकिन जब हम ग्लास को सही तापमान पर रखने की कोशिश कर रहे होते हैं, तो हर छोटा सा तापमान-अंतर भी महत्वपूर्ण होता है।
0.1°C पर इतना ध्यान देने का कारण क्या है?
दरअसल, ग्लास के नरम होने एवं तनाव उत्पन्न होने के बीच बहुत ही संकीर्ण सीमा होती है। यदि हीटर का तापमान कुछ डिग्री भी बदल जाए, तो ग्लास में नया तनाव उत्पन्न हो जाता है।
हम तेजी से प्रतिक्रिया देने वाले IR घटकों का उपयोग करते हैं, ताकि 0.1°C की सटीकता हासिल की जा सके। इससे “थर्मल शॉक” नहीं होता, और ग्लास के बर्तन ठंडे होते समय टूटते नहीं हैं।
आईआर बनाम पारंपरिक ओवन
पारंपरिक ओवनों में हवा ही हवा को घुमाती रहती है। लेकिन हवा एक खराब चालक है।
आईआर में विकिरण का उपयोग किया जाता है, जिससे ग्लास की सतह पर सीधे ही ऊष्मा पहुँचती है। इससे हम केवल पूरे कमरे को गर्म करने के बजाय केवल ग्लास के कुछ ही हिस्सों को गर्म कर सकते हैं। हम शॉर्ट-वेव IR का उपयोग करते हैं, क्योंकि यह मोटी दीवारों वाले बर्तनों में भी तेजी से ऊष्मा पहुँचाता है।
चुनौतियाँ
यह सब इतना आसान नहीं है। उच्च-सटीकता वाले IR सिस्टमों के लिए बिजली की गुणवत्ता बहुत महत्वपूर्ण है।
यदि फैक्ट्री में वोल्टेज में उतार-चढ़ाव हो, तो तापमान भी बदल जाता है, और 0.1°C की सटीकता खत्म हो जाती है। इसे रोकने हेतु आपको एक विशेष वोल्टेज स्टेबिलाइजर या हाई-एंड SSR की आवश्यकता है। बिजली की आपूर्ति स्थिर होनी आवश्यक है।
परिणाम
जब ग्लास को सही तापमान पर रखा जाता है, एवं उसके ठंडा होने की प्रक्रिया को सावधानी से नियंत्रित किया जाता है, तो ग्लास में मौजूद आणविक तनाव दूर हो जाता है।
इससे ग्लास के बर्तन उच्च-दबाव वाली प्रक्रियाओं या वैक्यूम में भी सुरक्षित रहते हैं। इसके अलावा, ग्लास की सतह भी चमकदार रहती है… और सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि आपके बर्तन प्रयोगशाला में ही नष्ट नहीं होते।