جلوگیری از ترک خوردن شیشه در حین فرآیند تغذیه حرارتی
این یک سناریوی وحشتناک است: ساعتها زمان صرف کار بر روی شیشه کردهاید، اما در نهایت متوجه میشوید که شیشه در حین فرآیند تغذیه حرارتی ترک خورده است. دلیل این امر این است که قسمت بیرونی شیشه با سرعتی متفاوت از قسمت داخلی گرم یا سرد میشود. این تفاوت در دما باعث ایجاد تنش میشود و در نهایت، ماده شیشهای دیگر تحمل نمیکند.
بیشتر کارخانهها از لامپهای مادون قرمز برای حل این مشکل استفاده میکنند. اما مشکل اینجاست که این لامپها اغلب انرژی را در طول موجهایی ارسال میکنند که شیشه آنها را نادیده میگیرد یا آنها را دوباره به بیرون پرتاب میکند. در نتیجه، سطح شیشه گرم میشود، اما قسمت داخلی آن همچنان سرد باقی میماند. این امر باعث ترک خوردن شیشه میشود.
تنظیم صحیح طول موج
راهحل این است که انرژی حرارتی بتواند وارد بدنه شیشه شود. هر نوع شیشه دارای «ردپای» خاص خود است؛ بسته به افزودنیهایی که استفاده میشوند، شیشه تنها میتواند انرژی را در طول موجهای خاصی جذب کند. اگر لامپ شما در طول موج ۲.۰ میکرومتر کار کند، اما شیشه شما تنها در طول موج ۳.۵ میکرومتر انرژی را جذب کند، در واقع شما انرژی را هدر میدهید و سطح شیشه گرم میشود.
ما این مشکل را با تنظیم طول موج لامپ برای هماهنگی با نقاط جذب انرژی توسط شیشه، حل میکنیم. وقتی انرژی در فرکانس مناسبی وارد شیشه میشود، آن به عمق بدنه شیشه نفوذ میکند. در نتیجه، قسمت داخلی و سطح شیشه همزمان گرم میشوند. دیگر هیچ تنشی وجود ندارد و شیشه ترک نمیخورد.
معایب و راهحلها
البته، این روش دارای معایبی نیز هست. برای دستیابی به این دقت، معمولاً باید ماده فیلامنت لامپ را تغییر داد یا روکشهای ویژهای روی پوشش کوارتزی شیشه اضافه کرد. این کار باعث میشود انرژی حرارتی بسیار «متراکمتر» شود؛ بنابراین نمیتوانید به سادگی از این روش استفاده کنید. باید سرعت حرکت شیشه و مناطق خنککننده آن را بررسی کنید. اگر انرژی زیادی را در یک بازه ضیق وارد کنید، بدون تنظیم سرعت حرکت شیشه، ممکن است از نقطه تغذیه حرارتی فراتر رفته و دوباره به نقطه شروع برگردید؛ در نتیجه تنشهای جدیدی ایجاد خواهد شد.
چرا این موضوع مهم است؟
وقتی که طول موج لامپ با نقاط جذب انرژی توسط شیشه هماهنگ شود، دیگر نیازی به مقابله با واکنشهای شیمیایی شیشه نیست؛ بلکه میتوانیم از این ویژگیهای شیشه برای کار با آن استفاده کنیم. هزینههای برقی شما کاهش مییابد، مقدار ضایعات کاهش مییابد، و آن اشکال پیچیده شیشه نیز به خوبی تولید میشوند. این روش واقعاً مؤثر است.