유리 제품의 소성 과정에서 발생하는 성가신 ‘차가운 부분’ 문제를 해결하기 위해
만약 표준적인 대류식 오븐을 사용해본 적이 있다면, 그 불편함을 잘 알 것입니다. 복잡한 구조의 실험용 유리 제품을 오븐에 넣고 가열되기를 기다리지만, 결국 제품이 깨져버립니다.
이런 문제는 오븐 내부에 ‘열이 전달되지 않는 영역’이 있기 때문에 발생합니다. 특정 부분들은 필요한 열을 받지 못해 응력이 불균형해지고, 그로 인해 제품이 파손됩니다. 정말 골칫거리죠.
이를 해결하기 위해 우리는 공기를 가열하는 방식 대신 단파 적외선 램프를 사용하기 시작했습니다. 공기가 유리를 따뜻하게 하는 대신, 이 램프들은 유리 표면에 직접 열을 가합니다.
열이 실제로 필요한 곳에 도달하도록 하기
이걸 마치 유리를 태닝시키는 것과 비슷하다고 생각하면 됩니다. 우리는 이 램프들을 여러 각도로 배치하여, 열이 유리의 곡면이나 넓은 부분까지 골고루 전달되도록 합니다. 그래서 모든 부분이 동시에 적절한 온도에 도달하게 됩니다. 게다가 고출력 밀도를 사용하기 때문에, 두꺼운 벽의 용기가 열을 충분히 흡수할 때까지 오랫동안 기다릴 필요가 없습니다. 훨씬 빠르게 처리됩니다.
내부 구조
우리는 고순도 석영관을 사용하여 히터를 만듭니다. 왜냐하면 석영관은 극심한 온도 변화에도 변형되지 않기 때문입니다. 또한, 석영관에 특수 코팅을 추가하여 유리가 열을 더 효율적으로 흡수할 수 있도록 합니다. 작은 세부 사항이지만, 큰 차이를 만들어냅니다.
전선 연결 방식으로는 R7나 SK15 커넥터를 사용합니다. 이 제품들은 내구성이 뛰어나고 간단합니다. 만약 램프가 고장 나더라도 몇 분 안에 교체할 수 있어서, 전체 배선을 다시 설치할 필요가 없습니다.
문제점
물론, 모든 것이 그렇게 간단한 것은 아닙니다. 고출력 적외선 램프는 매우 뜨거워집니다. 주의하지 않으면 그 열로 인해 제어 장치가 손상될 수 있습니다.
센서를 보호하기 위해서는 강력한 냉각 팬과 적절한 열 차단 장치가 필요합니다.
또 한 가지 주의할 점은, 유리 제품들을 너무 가까이 두지 않는 것입니다. 램프가 너무 가까이 있으면 ‘열이 집중되는 부분’이 생겨서, 그 부분도 역시 문제가 될 수 있습니다. 적절한 거리를 유지한다면, 완벽하게 가공된 유리 제품을 얻을 수 있습니다. 반대로 잘못된다면, 파편을 치울 일만 남습니다.