칩이 생기는 것을 막으려면: 왜 적외선을 이용해 유리를 예열하는가?
유리는 다루기 힘든 재료입니다. 깨지기 쉽고, 우직한 성질을 가지고 있어서, 절단 도구로 만지는 순간 바로 부서지거나 칩이 생깁니다. 특히 모서리 부분에서 그런 일이 자주 발생합니다.
이는 주로 유리 내부의 응력 때문입니다. 유리는 사실상 절단 도구와 싸우는 것과 같습니다. 이를 막기 위해 우리는 적외선을 이용해 유리를 예열합니다. 절단하기 전에 유리 표면을 미리 가열함으로써 재료의 긴장을 줄일 수 있습니다. 그러면 유리가 덜 공격적으로 변하여, 균열이 원하는 위치에서 정확하게 생깁니다.
비결은 바로 열에 있습니다.
유리가 차가울 때는 저항력이 강해져서 균열이 제멋대로 생깁니다. 그래서 우리는 단파 적외선 램프를 사용합니다. 이 램프들은 표면에 빠르게 열을 전달해줍니다.
단순히 유리 표면을 따뜻하게 하는 것만으로는 충분하지 않습니다. 열은 유리 내부의 분자 결합을 약화시켜줍니다. 그러면 절단 도구가 유리를 자를 때 유리가 마치 ‘흐르는’ 것처럼 되어 깔끔하고 정확한 절단이 가능해집니다. 더 이상 버려지는 유리 조각들을 볼 필요가 없습니다.
장비 설정 방법
적절한 온도를 유지하기 위해 우리는 고출력의 석영 할로겐 램프를 사용합니다. 빠른 예열이 필요하기 때문입니다. 만약 유리가 램프 아래에 너무 오랫동안 머물면, 유리가 변형될 수 있습니다. 그러면 하나의 문제가 또 다른 문제로 변할 뿐입니다.
가장 좋은 방법은 램프를 절단선 위에 설치하는 것입니다. 하지만 여기에도 문제가 있습니다. 즉, 램프의 출력과 유리가 움직이는 속도를 잘 조절해야 합니다. 너무 뜨거우면 열충격이 발생하고, 너무 차가우면 여전히 칩이 생깁니다. 우리는 PID 컨트롤러를 사용하여 온도를 안정적으로 유지합니다. 일반적으로 유리의 두께에 따라 60°C에서 120°C 사이로 유지됩니다.
실제 사용 시의 고려사항
적외선 예열도 마법 같은 방법은 아닙니다. 몇 가지 문제가 있습니다. 첫째, 이러한 난방 장비는 많은 전력을 소모합니다. 게다가 작업장을 오븐처럼 만들어버립니다. 그래서 전자 장비가 손상되지 않도록 적절한 냉각 팬이나 환기 시스템이 필요합니다.
또한, 생산 속도를 높이려면 더 많은 열이 필요합니다. 그러므로 램프의 출력을 높이거나 추가적인 램프를 사용해야 합니다. 그래야만 유리가 절단 도구가 닿기 전에 충분히 예열될 수 있습니다.