جلوگیری از ترک خوردن شیشه: مدیریت شوک حرارتی در تولید شیشه
فرآیند سختکردن شیشه، کاری پیچیده است؛ باید شیشه را به سرعت گرم کرد، اما در عین حال باید دما در سراسر سطح شیشه یکنواخت باقی بماند. اگر فقط از گرمای زیاد برای گرم کردن شیشه استفاده کنیم، شیشه دچار شوک حرارتی میشود؛ این امر معمولاً منجر به صدای بلند و هدر رفتن مقدار زیادی از مواد میشود.
برای جلوگیری از این امر، از لامپهای مادون قرمز با امواج کوتاه و کنترلکنندههای قدرت با سرعت بالا استفاده میکنیم؛ این روش، روشی مؤثر است.
چرا سرعت مهم است؟
لامپهای مادون قرمز با امواج کوتاه، تقریباً هیچ جرم حرارتی ندارند؛ آنها مانند فرهای قدیمی گرم نمیشوند. به محض فعال شدن، گرمای زیادی تولید میکنند؛ اما به محض قطع جریان، گرمای تولید شده نیز سریعاً کاهش مییابد.
اما ما فقط از کلیدهای ساده برای کنترل جریان استفاده نمیکنیم؛ بلکه از کنترلکنندههای SCR یا تریستور برای تنظیم جریان در زمان واقعی استفاده میکنیم.
وقتی شیشه وارد محفظه فرمولاسیون میشود، ما به تدریج میزان توان لامپ را افزایش میدهیم؛ این کار باعث میشود شیشه به تدریج گرم شود و دچار شوک حرارتی نشود. اگر سنسورها دمای بالایی را تشخیص دهند، کنترلکننده فوراً میزان جریان را کاهش میدهد؛ این واکنش سریع، باعث میشود شیشه سالم بماند.
یافتن فاصله مناسب بین لامپ و شیشه
فاصله بین لامپ و شیشه، مهمترین عامل در این فرآیند است. اگر لامپ خیلی نزدیک باشد، نقاط گرم بر روی شیشه ایجاد میشود؛ این امر باعث ترک خوردن شیشه میشود. اما اگر لامپ خیلی دور باشد، زمان فرآیند فرمولاسیون طولانی میشود و این امر باعث هدر رفتن پول میشود.
ما معمولاً فاصله مناسبی را در نظر میگیریم تا گرما به طور یکنواخت در سراسر سطح شیشه پخش شود. اگر از لامپهایی با توان بالاتر استفاده کنیم، میتوانیم فاصله بیشتری را در نظر بگیریم؛ این روش، روشی مفید است؛ زیرا همچنان میتوانیم گرمای لازم را به دست آوریم، اما نیازی نیست نگران تماس لامپ با شیشه یا گرم شدن بیش از حد لبههای شیشه باشیم.
هزینه پنهان مربوط به انرژی
البته، استفاده از انرژی مادون قرمز، فشار زیادی بر سیستم الکتریکی وارد میکند. تغییرات سریع در جریان الکتریکی، باعث ایجاد نویز الکتریکی و گرمای زیاد در محفظههای کنترلی میشود. اگر از فنهای خنککننده یا سیستمهای خنککننده مناسب استفاده نکنیم، تجهیزات الکترونیکی ما زودتر از آنکه لامپها خراب شوند، خراب خواهند شد.
اگر سیستمهای خنککننده را در نظر بگیریم، کل سیستم به خوبی کار خواهد کرد.