ทำไมอุณหภูมิ 0.1°C ถึงมีความสำคัญในกระบวนการอบแก้วด้วยล่ะ?
เคยมีประสบการณ์ที่ชิ้นส่วนแก้วในห้องปฏิบัติการแตกไปเฉยๆ ไหม? ไม่มีสัญญาณเตือนใดๆ เลย ก็แค่แตกขึ้นมาเฉยๆ
โดยปกติแล้ว สาเหตุมาจากความเครียดภายในแก้วเอง หากอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงไปเพียงไม่กี่องศาในระหว่างกระบวนการอบ ก็เหมือนกับการสร้าง “ระเบิดเวลา” ไว้ในแก้วนั่นเอง นั่นคือเหตุผลว่าทำไมเราถึงให้ความสำคัญกับความแม่นยำของอุณหภูมิ 0.1°C มากนัก เมื่อคุณทำงานกับแก้วชนิดบอรอซิเลเกตหรือควอตซ์ การใช้อุณหภูมิที่ “ใกล้เคียงพอ” นั้นไม่เพียงพอเลย
ความลับอยู่ที่หลอดไฟ
คนส่วนใหญ่ใช้หลอดไฟแบบหลอดเดียว แต่ปัญหาก็คือจะมีบริเวณที่ร้อนเกินไปและบริเวณที่เย็นเกินไป ซึ่งทำให้อุณหภูมิไม่สม่ำเสมอ เราจึงเปลี่ยนมาใช้ระบบหลอดไฟแบบคู่ เพราะจะช่วยกระจายความร้อนได้ดีขึ้น ทำให้มีพื้นที่ผิวมากขึ้น และช่วยให้อุณหภูมิคงที่ หากนำอุปกรณ์นี้มาใช้ร่วมกับตัวควบคุมที่สามารถควบคุมอุณหภูมิได้แม่นยำถึง 0.1°C ก็จะช่วยลดความแตกต่างของอุณหภูมิได้
การหาจุดที่เหมาะสม
มีช่วงเวลาเล็กๆ ที่แก้วจะเปลี่ยนจากสถานะที่ยืดหยุ่นไปเป็นสถานะที่แข็งแรง หากอุณหภูมิสูงเกินไป แก้วก็จะบิดเบี้ยว หากอุณหภูมิต่ำเกินไป ความเครียดก็จะยังคงอยู่ภายในแก้ว เราใช้หลอดไฟแบบอินฟราเรด เพราะมันจะตอบสนองได้อย่างรวดเร็ว ทันทีที่ตัวควบคุม PID ส่งสัญญาณ หลอดไฟก็จะตอบสนองทันที คุณจะไม่เจอปัญหาอุณหภูมิผิดเพี้ยนเหมือนกับเครื่องทำความร้อนแบบเก่าๆ มันรวดเร็วและแม่นยำมาก
ข้อเสียบ้าง
แน่นอนว่าความแม่นยำขนาดนี้ไม่ใช่เรื่องง่ายเลย การใช้หลอดไฟอินฟราเรดที่มีความแม่นยำสูงจะสร้างแรงกดดันมากให้กับแหล่งจ่ายไฟ คุณไม่สามารถใช้ตัวควบคุมธรรมดาได้ คุณจำเป็นต้องใช้ตัวควบคุมแบบ SCR หรือ Thyristor เพื่อรักษาความแม่นยำของอุณหภูมิไว้ และต้องระวังด้วยว่า หากพัดลมระบายความร้อนหยุดทำงาน หลอดไฟก็อาจเสียหายได้ ดังนั้นคุณต้องแน่ใจว่าตัวเครื่องสามารถรับมือกับความร้อนได้จริงๆ มิฉะนั้นอุณหภูมิก็อาจผิดเพี้ยนได้ในช่วงเวลาที่คุณต้องการมันมากที่สุด
แต่เมื่อติดตั้งเสร็จแล้ว คุณก็สามารถมั่นใจได้ว่าแก้วจะสามารถทนต่อสภาพแวดล้อมที่มีความดันสูงหรือสุญญากาศได้ โดยไม่ต้องกังวลว่ามันจะแตกได้