Tại sao 0,1°C lại quan trọng trong quá trình làm mềm thủy tinh?
Bạn có bao giờ gặp tình trạng các dụng cụ thủy tinh trong phòng thí nghiệm bị vỡ đột ngột chưa? Không có dấu hiệu cảnh báo nào cả… Chỉ là những vết nứt xuất hiện đột ngột thôi.
Thông thường, điều này xảy ra do áp lực bên trong thủy tinh. Nếu nhiệt độ thay đổi dù chỉ vài độ trong quá trình làm mềm thủy tinh, thì đó chẳng khác nào việc tạo ra một “quả bom hẹn giờ” bên trong thủy tinh. Đó là lý do tại sao chúng ta phải chú ý đến con số 0,1°C này. Khi làm việc với thủy tinh borosilicate hoặc thủy tinh thạch anh, việc chỉ sử dụng nhiệt độ “gần đủ” là chưa đủ.
Bí quyết nằm ở cấu trúc của bộ phát nhiệt
Hầu hết mọi người đều sử dụng bộ phát nhiệt loại một ống, nhưng vấn đề là nó tạo ra các vùng nóng và vùng lạnh không đều. Chúng tôi chuyển sang sử dụng bộ phát nhiệt hai ống, vì cách này giúp phân bố nhiệt đều hơn. Điều này giúp duy trì nhiệt độ ổn định hơn. Khi kết hợp bộ phát nhiệt này với bộ điều khiển có khả năng kiểm soát chính xác đến 0,1°C, thì những sự chênh lệch nhiệt độ gây hại cho thủy tinh sẽ biến mất.
Tìm được điểm cân bằng lý tưởng
Có một khoảng nhiệt độ nhỏ mà ở đó thủy tinh chuyển từ trạng thái mềm, linh hoạt sang trạng thái cứng, vững chắc. Nếu nhiệt độ quá cao, thủy tinh sẽ bị biến dạng; còn nếu nhiệt độ quá thấp, áp lực bên trong thủy tinh vẫn còn tồn tại. Chúng tôi sử dụng bộ phát nhiệt hồng ngoại vì chúng phản ứng ngay lập tức. Ngay khi bộ điều khiển PID gửi tín hiệu, bộ phát nhiệt sẽ phản ứng ngay. Bạn sẽ không gặp phải tình trạng nhiệt độ dao động như khi sử dụng các bộ phát nhiệt cũ kỹ, chậm chạp.
Những điều cần lưu ý
Tuy nhiên, độ chính xác cao như vậy không phải là điều dễ dàng đạt được. Bộ phát nhiệt hồng ngoại yêu cầu nguồn điện ổn định. Bạn không thể chỉ dùng một bộ điều khiển đơn giản để kiểm soát nhiệt độ. Bạn cần sử dụng bộ điều khiển có khả năng kiểm soát nhiệt độ chính xác đến 0,1°C. Ngoài ra, cần lưu ý rằng mật độ năng lượng cao có thể khiến các sợi dây trong bộ phát nhiệt bị cháy nhanh nếu quạt làm mát ngừng hoạt động. Hãy đảm bảo rằng vỏ bọc thiết bị có thể chịu được lượng nhiệt đó, nếu không, nhiệt độ sẽ dao động ngay khi bạn cần nó nhất.
Nhưng một khi mọi thứ đã được kết nối và hoạt động ổn định, bạn có thể yên tâm rằng thủy tinh sẽ chịu được áp suất cao hoặc môi trường chân không mà không lo bị vỡ.