چرا لوازم شیشهای شما مدام میشکنند؟ (و چگونه میتوان این مشکل را برطرف کرد)
آیا تا به حال تجربه کردهاید که یک قطعه شیشهای در آزمایشگاه ناگهان بشکند؟ این موضوع واقعاً آزاردهنده است. معمولاً این اتفاق به دلیل وجود تنشهای داخلی است که در فرآیند گرمکردن مناسب از بین نرفتهاند. برای رفع این مشکل، از عناصر گرمایشی مادون قرمز استفاده میکنیم تا دمای شیشه در حد مورد نظر باقی بماند و شکل آن تغییر نکند.
مشکلات مربوط به دقت ۰.۱ درجه سانتیگراد
مشکل اینجاست که شیشه در انتقال حرارت عملکرد خوبی ندارد. اگر دمای فر حتی چند درجه تغییر کند، تفاوت دمایی بین سطح خارجی و قسمت مرکزی شیشه ایجاد میشود. این تفاوت دما باعث ایجاد تنش در شیشه میشود. در همین صورت، هر زمان که خلأ یا واکنش شیمیایی ایجاد شود، شیشه میشکند. این واقعاً یک کابوس است. به همین دلیل از عناصر گرمایشی مادون قرمز استفاده میکنیم تا دقت ۰.۱ درجه سانتیگراد را حفظ کنیم. با استفاده از کنترل PID با فرکانس بالا و عناصر گرمایشی با پاسخ سریع، میتوانیم دمای شیشه را در محدوده بسیار دقیقی نگه داریم. هیچ نوسانی در دما وجود ندارد.
چرا گرمکنهای استاندارد کافی نیستند
اکثر گرمکنهای مقاومتی خیلی آهسته عمل میکنند. آنها به جریان هوا وابسته هستند، که همیشه عقبتر از دمای مورد نظر عمل میکند. سیستمهای گرمایشی مادون قرمز متفاوت هستند؛ آنها از انرژی تابشی مستقیم استفاده میکنند، که به ما اجازه میدهد دما را با دقت بالا تغییر دهیم. این روش بهتری است. اما نمیتوانیم فقط این سیستمها را استفاده کنیم و امیدوار باشیم که همه چیز خوب پیش برود. برای این کار، به ترموکوپلهای با کیفیت بالا نیاز داریم. اگر حسگرها دچار نوسان شوند، دقت ۰.۱ درجه سانتیگراد فقط یک رویای بیاساس خواهد بود. ما متوجه شدهایم که استفاده از سیستم حسگرهای سهزونه بهترین راه است؛ این روش باعث میشود که دمای قسمتهای مختلف شیشه در یک زمان یکسان باشد.
هزینههای “پنهان” دقت بالا
البته یک مشکل دیگر نیز وجود دارد: گرمایش مادون قرمز با دقت بالا، به انرژی زیادی نیاز دارد. این عناصر برای حفظ دما در محدوده ۰.۱ درجه سانتیگراد، به ولتاژ ثابت نیاز دارند. اگر ولتاژ در کارخانه نوسان داشته باشد، این موضوع در آزمایشهای مربوط به تحمل فشار، مشهود خواهد بود. واقعاً به یک استابیلایزر ولتاژ مناسب نیاز داریم تا ولتاژ خروجی ثابت بماند. بدون آن، لامپهای مادون قرمز نوسان خواهند داشت. این موضوع شاید کوچک به نظر برسد، اما این نوسانات کوچک میتوانند به کل قطعه شیشه آسیب برسانند. ارزش ریسک کردن را ندارد.