چگونه تنشهای ناشی از استفاده از شیشه را کاهش دهیم
آیا تا به حال متوجه شدهاید که یک قطعه شیشه آزمایشگاهی ناگهان خرد شده است؟ هیچ کس آن را روی زمین نینداخته، هیچ چیزی به آن برخورد نکرده؛ فقط شیشه از بین رفته است. این اتفاق زمانی رخ میدهد که تنشهای حرارتی درونی شیشه به درستی مدیریت نشوند. برای جلوگیری از این امر، از حرارتدهی با امواج مادون قرمز کوتاه استفاده میکنیم. هدف این است که شیشه از حالت نرم و پلاستیکی به حالت سخت درآید، بدون اینکه تنشی درون آن باقی بماند.
چرا دقت ۰.۱ درجه سانتیگراد اهمیت دارد؟
شیشه بسیار حساس است؛ فقط در یک محدوده دمایی خاص، عملکرد مناسبی دارد. اگر از این محدوده خارج شویم، مشکلاتی پیش خواهد آمد.
اگر دما خیلی بالا باشد، شیشه شروع به تغییر شکل میکند؛ اگر دما خیلی پایین باشد، تنشهایی در سطح شیشه باقی میماند و ظرف مذکور به یک بمب زمانی تبدیل میشود. ما از عناصر حرارتی مادون قرمز با دقت ۰.۱ درجه سانتیگراد استفاده میکنیم؛ زیرا شیشههای با دیوارههای نازک بسیار حساس هستند.
اگر دما حتی یک درجه تغییر کند، ممکن است قسمت بالای ظرف گرمتر از قسمت پایین آن شود؛ این تفاوت، همان تنشی است که ما سعی داریم از بین ببریم. برای جلوگیری از این امر، از کنترلکنندههای PID با سرعت بالا استفاده میکنیم تا از فراتر رفتن دما از حد مجاز جلوگیری شود.
جادوی امواج مادون قرمز
اکثر فرها فقط هوا را گرم میکنند، اما امواج مادون قرمز متفاوت هستند؛ زیرا انرژی را مستقیماً به سطح شیشه منتقل میکنند. این روش بسیار سریع است؛ به همین دلیل چرخههای گرمایش و سرمایش نیز سریعتر انجام میشوند. ما از فناوری کوارتز-هالوژن برای دستیابی به چگالی حرارتی مورد نیاز استفاده میکنیم.
اما باید مراقب میزان توان مورد استفاده باشیم؛ اگر از لامپهای با توان بالا برای گرم کردن شیشه استفاده کنیم، نقاط گرم خاصی در سطح شیشه ایجاد خواهد شد. به همین دلیل از دستگاههای چرخشی برای پخش یکنواخت حرارت در سراسر سطح ظرف استفاده میکنیم.
تضادهای واقعی در استفاده از این فناوری
دستیابی به چنین دقتی هزینه زیادی دارد و فضای زیادی نیز لازم است.
نمیتوانیم این دستگاه را به صورت مستقیم به پریز برق وصل کنیم و انتظار بهترین نتایج را داشته باشیم؛ بلکه نیاز به منبع تغذیه پایدار و کابلهای محافظتشده داریم؛ در غیر این صورت، نویزهای الکتریکی میتوانند سنسورها را تحت تأثیر قرار دهند.
همچنین، نباید از فنهای خنککننده کوتاهی کرد؛ اگر فنها به اندازه کافی هوا را جابجا نکنند، گرما در اطراف لامپ جمع خواهد شد؛ این امر باعث تغییر دمای پایه ظرف میشود و در نتیجه، تمام دقت ۰.۱ درجه سانتیگراد از بین خواهد رفت.