در خط تولید لایههای رنگی، منطقه تبخیر، همان جایی است که موفقیت یا شکست تعیین میشود. اگر حلال نتواند به سرعت خارج شود، پس از فرآیند خشک شدن، تورمها و سوراخهای کوچکی روی سطح شیشه ایجاد خواهد شد. اگر گرمایش شیشه به طور نامتوازن انجام شود، استرس حرارتی ایجاد میشود؛ در نتیجه، خطر پارگی شیشه در حین فرآیندهای تقویت یا خم کردن آن وجود دارد. راه حل این است که حلال را به سرعت تبخیر کنیم، اما از اینکه دمای سطح شیشه بیش از حد بالا برود، جلوگیری کنیم.
چه چیزهایی مهم هستند؟
ما منطقه تبخیر را در نزدیکی فرستندههای کوارتز در طیف نزدیک-مادون قرمز قرار میدهیم؛ این فرستندهها بر اساس پروفایل جذب حلالها و مواد رنگی تنظیم شدهاند. پاسخ این سیستم در عرض چند ثانیه اتفاق میافتد؛ بنابراین این منطقه کوتاه باقی میماند و مناسب برای خطوط تولید با ظرفیت بالا است. پروفایل گرمایشی نیز دقیق است: طول موج اوج حدود ۱.۰–۱.۴ میکرومتر است؛ گرمایش به سرعت به سطح مورد نظر میرسد و به محض خروج شیشه از این منطقه، گرمایش متوقف میشود. کنترل این سیستم به صورت بسته انجام میشود؛ دمای سطح شیشه به صورت لحظهای اندازهگیری میشود، نه دمای محیط. چگالی انرژی نیز بر اساس سرعت خط تولید و ضخامت شیشه تنظیم میشود؛ از ۲.۸ میلیمتر برای شیشههای خودرویی تا ۱۲ میلیمتر برای شیشههای ساختمانی.
چرا این روش برای شیشه واقعی کار میکند؟
طیف نزدیک-مادون قرمز، گرما را دقیقاً در همان جایی که نیاز به گرمایش وجود دارد، وارد میکند. حلال به سرعت تبخیر میشود، در حالی که بخشهای دیگر شیشه در دمای پایینتری باقی میمانند. این امر باعث حفظ یکپارچگی لایه رنگی و کاهش خطر پارگی ناشی از استرس حرارتی میشود. نتیجه این است که تعداد محصولات رد شده کمتر میشود، کیفیت نوری یکنواختتر میشود، و فرآیندهای تقویت و خم کردن شیشه نیز بهتر انجام میشود. مصرف انرژی نیز کاهش مییابد؛ زیرا منطقه گرمایشی کوتاه است، گرما به صورت درخواستی تأمین میشود، و هدررفت انرژی نیز کم است.
چه چیزهایی را باید از تجربه یاد گرفت؟
فرآیند تبخیر با استفاده از طیف نزدیک-مادون قرمز، نیازمند توجه به جهتگیری نور است؛ همچنین، سایههای ایجاد شده توسط قطعات مختلف نیز مهم هستند؛ بنابراین باید قطعات را طوری طراحی کرد که نقاط سرد کمتری ایجاد شود. فرمولاسیونهای لایههای رنگی نیز متفاوت هستند؛ بنابراین در هفته اول، باید انعکاس نور، نقاط تبخیر حلال و سرعت خط تولید را مشخص کرد تا فرمولاسیون مناسبی پیدا شود. برای شیشههایی که انعکاس نور کمی دارند، باید چگالی انرژی و زمان گرمایش را تنظیم کرد تا لبههای داغ کمتری ایجاد شود و یکنواختی سطح شیشه حفظ شود. همچنین، باید یک آزمایش کوتاه انجام داد تا منحنی دمایی برای هر خانواده محصول مشخص شود.