متوقف کردن شکستن شیشه: چرا از تابش مادون قرمز برای گرم کردن شیشه استفاده میکنیم؟
شیشه، مادهای پرمشکل است؛ آن شکننده و سخت است، و به محض اینکه با دستگاه برش آن را برش دهید، شیشه به راحتی میشکند – به خصوص در گوشههای آن.
این امر معمولاً به دلیل تنشهای درونی شیشه رخ میدهد؛ در واقع شیشه با ابزار برش مقاومت میکند. برای جلوگیری از این مشکل، از تابش مادون قرمز برای گرم کردن سطح شیشه استفاده میکنیم. با گرم کردن سطح شیشه قبل از برش، تنشهای درونی کاهش مییابد؛ در نتیجه شیشه کمتر شکننده میشود، و شکستن شیشه دقیقاً در همان جایی اتفاق میافتد که میخواهیم.
راز، در گرماست
وقتی شیشه سرد باشد، مقاومت میکند؛ در نتیجه ترکها به صورت تصادفی ایجاد میشوند. ما از لامپهای مادون قرمز با طول موج کوتاه استفاده میکنیم؛ زیرا این لامپها به سرعت سطح شیشه را گرم میکنند.
مسئله فقط گرم کردن سطح شیشه نیست؛ گرما باعث نرم شدن پیوندهای مولکولی شیشه میشود. وقتی دستگاه برش شروع به کار میکند، شیشه تقریباً «جریان پیدا میکند»؛ در نتیجه شکستن شیشه به صورت منظم اتفاق میافتد. دیگر نیازی نیست به تودههای شیشههای شکسته نگاه کنیم.
تنظیم دستگاهها
برای به دست آوردن گرمای مناسب، معمولاً از لامپهای هالوژنی با توان بالا استفاده میکنیم. اگر شیشه برای مدت طولانی در معرض این لامپها باشد، ممکن است تحت تأثیر گرما خم شود؛ در نتیجه مشکل جدیدی پیش خواهد آمد.
بهترین روش این است که لامپها را روی خط برش قرار دهیم.
اما مشکل اینجاست که باید توان لامپها را با سرعت حرکت خط برش تنظیم کنیم. اگر گرمای لامپها بیش از حد باشد، شیشه دچار شوک حرارتی خواهد شد؛ اگر گرمای کمتری باشد، شیشه همچنان خواهد شکست. ما از کنترلکننده PID برای حفظ ثبات دما استفاده میکنیم؛ دما معمولاً بین ۶۰ درجه سانتیگراد تا ۱۲۰ درجه سانتیگراد است، بسته به ضخامت شیشه.
مزایا و معایب استفاده از تابش مادون قرمز
ببینید، تابش مادون قرمز چیز جادویی نیست؛ این روش نیز مشکلاتی دارد. اولاً، این لامپها مقدار زیادی انرژی مصرف میکنند؛ علاوه بر این، فضای کارگاه را به یک فر تبدیل میکنند. بنابراین نیاز به فنهای خنککننده مناسب وجود دارد تا تجهیزات الکترونیکی آسیب نبینند.
همچنین، اگر بخواهید سرعت خط تولید را افزایش دهید، باید گرمای بیشتری فراهم کنید؛ یعنی باید توان لامپها را افزایش دهید یا لامپهای بیشتری اضافه کنید تا شیشه قبل از برش، به اندازه کافی گرم شود.