วิธีการอบแก้วให้ได้ผลดีโดยใช้เทคโนโลยี IR
หากคุณเคยประสบกับปัญหาที่อุปกรณ์แก้วในห้องทดลองแตกโดยไม่มีสาเหตุที่ชัดเจน คุณคงจะเข้าใจดีว่ามันน่าหงุดหงิดแค่ไหน โดยปกติแล้ว เหตุผลก็คือความเครียดภายในวัสดุแก้วนั่นเอง หากอุณหภูมิสูงเกินไปหรือลดลงอย่างไม่สม่ำเสมอ วัสดุแก้วก็จะแตกได้
นั่นคือเหตุผลที่เราใช้เทคโนโลยีอินฟราเรด (IR) เราพยายามควบคุมอุณหภูมิให้อยู่ในช่วงที่เหมาะสม ซึ่งก็คือ 0.1°C เท่านั้น อาจฟังดูเหมือนเป็นเรื่องเล็กน้อย แต่เมื่อคุณพยายามควบคุมอุณหภูมิให้อยู่ในช่วงที่เหมาะสม แม้แต่ความแตกต่างเพียงเล็กน้อยก็มีความสำคัญมาก
ทำไมต้องใส่ใจเรื่อง 0.1°C ด้วยล่ะ?
อันที่จริงแล้ว แก้วมีช่วงอุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับการอ่อนตัวของวัสดุอยู่เพียงเล็กน้อยเท่านั้น หากอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงไปเพียงไม่กี่องศา ก็จะก่อให้เกิดความเครียดภายในวัสดุแก้วได้
เราจึงใช้เทคโนโลยี IR ที่มีความไวสูงร่วมกับตัวควบคุม PID ความแม่นยำสูง เพื่อให้อุณหภูมิอยู่ที่ 0.1°C วิธีนี้จะช่วยป้องกันไม่ให้เกิด “ความเครียดทางความร้อน” ซึ่งหมายความว่าอุปกรณ์แก้วจะไม่แตกขณะที่กำลังเย็นลง
IR เทียบกับเตาอบแบบดั้งเดิม
เตาอบแบบปกติจะเพียงแค่พัดลมเพื่อเคลื่อนที่อากาศเท่านั้น ปัญหาก็คือ อากาศเป็นตัวนำความร้อนที่ไม่ดีนัก
แต่ IR นั้นแตกต่างออกไป มันใช้รังสีเพื่อส่งความร้อนตรงไปยังพื้นผิวของแก้ว วิธีนี้ช่วยให้เราสามารถควบคุมอุณหภูมิในบริเวณที่ต้องการได้อย่างแม่นยำ โดยไม่ต้องอุ่นทั้งห้อง เราใช้รังสีอินฟราเรดความยาวคลื่นสั้น เพราะมันสามารถส่งความร้อนเข้าไปในบริเวณที่มีผนังหนาได้อย่างรวดเร็ว
ข้อจำกัด
การใช้เทคโนโลยี IR นั้นไม่ใช่เรื่องง่ายเลย อุปกรณ์ IR ที่มีความแม่นยำสูงนั้นต้องการกระแสไฟฟ้าที่มีความเสถียรมาก
หากแรงดันไฟฟ้าในโรงงานมีความผันผวน อุณหภูมิก็จะเปลี่ยนแปลงไป และความแม่นยำ 0.1°C ก็จะหายไป ดังนั้นคุณจึงจำเป็นต้องใช้ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพสูง หรือ SSR ระดับสูง เพื่อให้แรงดันไฟฟ้ามีความเสถียร
ผลลัพธ์
เมื่อคุณสามารถควบคุมอุณหภูมิให้อยู่ในช่วงที่เหมาะสม และควบคุมกระบวนการเย็นลงอย่างระมัดระวัง ความเครียดภายในวัสดุแก้วก็จะหายไป ทำให้อุปกรณ์แก้วสามารถใช้งานได้อย่างปลอดภัยในสภาพแวดล้อมที่มีความดันสูงหรือในสภาพสุญญากาศ นอกจากนี้ อุปกรณ์แก้วยังมีผิวที่เรียบเนียนและมีความมันวาว ซึ่งสำคัญที่สุดคือ คุณจะมั่นใจได้ว่าอุปกรณ์ของคุณจะไม่แตกขณะใช้งานในห้องทดลอง