การอบแก้วให้ถูกวิธี: ทำไมอุณหภูมิแต่ละองศาจึงมีความสำคัญ
หากคุณเคยประสบปัญหาที่อุปกรณ์แก้วในห้องปฏิบัติการแตกขณะทำการทดสอบในสภาพสุญญากาศ คุณคงเข้าใจดีถึงความรู้สึกน่าหงุดหงิดนั้นดี มันเป็นเรื่องที่น่ารำคาญ และเป็นการสูญเสียเวลาไปโดยเปล่าประโยชน์ โดยปกติแล้ว ปัญหาเหล่านี้เกิดจากความตึงเครียดภายในแก้ว ซึ่งเป็นความตึงเครียดเล็กๆ น้อยๆ ที่ซ่อนอยู่ภายในแก้ว และรอโอกาสที่เหมาะสมเพื่อให้แก้วแตกออกมา
เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ เราจึงใช้เครื่องทำความร้อนแบบอินฟราเรดที่มีความแม่นยำสูงในการอบแก้ว จุดประสงค์ก็คือการทำให้อุณหภูมิอยู่ในระดับที่เหมาะสม จากนั้นจึงปล่อยให้แก้วเย็นลงอย่างช้าๆ เพื่อให้ความตึงเครียดเหล่านั้นหายไป
ความสำคัญของอุณหภูมิ 0.1°C
หลอดไฟทำความร้อนส่วนใหญ่มักมีความคลาดเคลื่อนในการให้ความร้อน ในงานอุตสาหกรรมหลายๆ ด้าน การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ 5 องศาอาจไม่ใช่เรื่องใหญ่ แต่ในการอบแก้วด้วยความแม่นยำสูงนั้น มันถือเป็นปัญหาใหญ่เลยทีเดียว
เมื่อแหล่งกำเนิดความร้อนมีความคลาดเคลื่อน ก็จะเกิด “ความแตกต่างของอุณหภูมิ” ซึ่งทำให้ส่วนหนึ่งของแก้วมีอุณหภูมิสูงกว่าอีกส่วนหนึ่ง เราจึงใช้เครื่องทำความร้อนแบบอินฟราเรดที่มีความแม่นยำสูง ซึ่งช่วยให้อุณหภูมิอยู่ในช่วงที่เหมาะสม โดยไม่ทำให้แก้วละลายหรือบิดเบี้ยว นี่คือวิธีเดียวที่จะทำให้แน่ใจว่าจะไม่มีรอยแตกเล็กๆ ที่อาจทำให้แก้วแตกได้ในภายหลัง
ทำไมต้องใช้อินฟราเรดคลื่นสั้น?
เราเลือกใช้เครื่องทำความร้อนแบบอินฟราเรดคลื่นสั้น เพราะความร้อนจากอินฟราเรดคลื่นสั้นจะซึมเข้าไปในแก้วโดยตรง แทนที่จะกระทบเพียงผิวหน้าของแก้วเท่านั้น ซึ่งช่วยให้อุณหภูมิภายในแก้วสม่ำเสมอได้เร็วขึ้น
แต่ก็มีข้อจำกัดด้วย คุณต้องระมัดระวังในการตั้งค่าตัวควบคุม PID ด้วย หากคุณเพิ่มกำลังไฟมากเกินไปโดยไม่มีระบบควบคุมที่ดี อุณหภูมิก็จะสูงเกินไป และนั่นก็หมายความว่าแก้วทั้งชุดจะกลายเป็นขยะไปเลย
ความจริงอันซับซ้อนของอุปกรณ์
การทำให้ได้ความแม่นยำในระดับนี้ไม่ใช่เรื่องง่ายเลย คุณต้องมีแหล่งจ่ายไฟที่มีคุณภาพสูง หากสายไฟมีความไม่สม่ำเสมอ ก็จะทำให้อุณหภูมิมีความผันผวน นั่นคือเหตุผลว่าทำไมจึงต้องใช้ SCR คุณภาพสูง เพราะมันเป็นวิธีเดียวที่จะควบคุมอุณหภูมิให้อยู่ในช่วง 0.1°C ได้
สุดท้ายนี้ หลอดไฟเหล่านี้มีความร้อนสูงมาก ดังนั้นคุณต้องมั่นใจว่าตัวเครื่องมีการระบายอากาศที่ดี คุณไม่อยากให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของคุณมีความร้อนสูงเกินไปในขณะที่คุณกำลังพยายามอบแก้วให้สมบูรณ์แบบ