متوقف کنید شکستگیها رخ دهند: چرا دقت ۰.۱ درجه سانتیگراد برای لوازم آزمایشگاهی اهمیت دارد؟
هر کسی که تجربه کار با لوازم آزمایشگاهی را دارد، میداند که وقتی شکستگی در لوازم آزمایشگاهی رخ میدهد، چقدر ناامیدکننده است. ساعتها وقت صرف ساخت یک قطعه شده، اما در نهایت به دلیل ناهماهنگی در فرآیند سرد شدن، آن قطعه خراب میشود. این موضوع واقعاً آزاردهنده است.
مشکل معمولاً ناشی از تنشهای داخلی است؛ اگر دما در حین سرد شدن شیشه بیش از حد تغییر کند، شیشه خراب میشود. به همین دلیل ما از عناصر مادون قرمز با دقت بالا در کورههای خود استفاده میکنیم. ما دمای شیشه را درست در نقطه مناسب نگه میداریم، و این کار را در محدوده بسیار کوچکی، یعنی ۰.۱ درجه سانتیگراد، انجام میدهیم.
راز موفقیت این روش، نحوه گرم کردن شیشه است.
بیشتر کورهها از سیمپیچهای مقاومتی برای گرم کردن شیشه استفاده میکنند؛ اما این روش کند است. ابتدا هوا گرم میشود، و سپس هوا باید شیشه را گرم کند. این روش کند و ناکارآمد است. اما عناصر مادون قرمز متفاوت هستند؛ آنها از واسطهها صرفنظر کرده و انرژی را مستقیماً به سطح شیشه منتقل میکنند.
برای دستیابی به دقت ۰.۱ درجه سانتیگراد، ما از کنترلکنندههای PID سریع و سیستمهای تغییر فرکانس بالا استفاده میکنیم؛ این کار به ما امکان میدهد تا توان گرمایشی را بلافاصله تنظیم کنیم. در این روش، دیگر احتمال افزایش بیش از حد دما وجود ندارد، و در نتیجه کل محموله خراب نمیشود.
همه چیز به نقشه گرمایی بستگی دارد.
اگر گرمایی در کوره یکنواخت نباشد، در واقع یک مشکل را با مشکل دیگری جایگزین کردهایم. وجود نقاط گرم در کوره، تنشهای جدیدی ایجاد میکند؛ برای جلوگیری از این موضوع، ما از رشتههای کوارتزی برای حفظ یکنواختی گرما استفاده میکنیم.
بهترین بخش این روش این است که عناصر مادون قرمز دارای چگالی بالایی هستند؛ بنابراین میتوانیم در فضای کوچکتری همان زمان گرمایشی را داشته باشیم، و در نتیجه فضای کمتری نیاز است.
اما یک نکته مهم وجود دارد: نمیتوانیم در زمینه عایقبندی کوتاهی کنیم؛ زیرا گرمای تولید شده بسیار زیاد است. هرگونه نشت گرما در بدنه کوره، باعث میشود کنترلکنندهها سعی کنند این وضعیت را جبران کنند. اگر بدنه کوره مناسب عایقبندی نشده باشد، دقت گرمایش از بین میرود.
کاربرد این روش در دنیای واقعی:
وقتی این سیستمها را در کورههای بلوکی نصب میکنیم، فقط آنها را درون کوره قرار نمیدهیم؛ بلکه عناصر را به صورت منظم در کوره قرار میدهیم. ما میخواهیم که شیشه از تمام زوایا گرم شود، تا هیچ ناحیه سردی باقی نماند.
برای کارکنان، این امر به معنای کاهش تعداد قطعات خراب است؛ همچنین، فرآیند انتقال قطعات از مرحله تولید تا بستهبندی، سریعتر و کمفشارتر خواهد بود.