ทำไมการควบคุมค่าตัวเลขทศนิยมเพียงไม่กี่หลักถึงมีความสำคัญในกระบวนการอบแก้ว?
คุณเคยมีประสบการณ์กับเครื่องประดับที่ทำจากแก้ว หรือภาชนะในห้องปฏิบัติการที่แตกไปเฉยๆ ไหม? โดยไม่มีสัญญาณเตือนหรือแรงกระแทกใดๆ เลย นั่นเกิดจากความเครียดภายในของแก้วนั่นเอง หากอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงไปเพียงไม่กี่องศา ก็อาจทำให้แก้วแตกได้ นั่นเป็นสิ่งที่ไม่ควรเกิดขึ้นเลย
เพื่อป้องกันปัญหานี้ เราจึงใช้หลอดอินฟราเรดที่มีความแม่นยำสูง เราไม่ได้แค่ทำให้อุณหภูมิอยู่ในช่วงที่เหมาะสมเท่านั้น แต่ยังควบคุมอุณหภูมิไว้ที่ 0.1 องศาเซลเซียสอีกด้วย
เคล็ดลับอยู่ที่การควบคุมอุณหภูมิอย่างต่อเนื่อง
ไม่ใช่แค่การใช้ความร้อนสูงเพื่อทำให้แก้วร้อนขึ้นเท่านั้น แต่เป็นการควบคุมอุณหภูมิให้อยู่ในระดับที่เหมาะสมตลอดเวลา เพื่อให้ความหนืดของแก้วอยู่ในระดับสม่ำเสมอทั่วทั้งชิ้น
เราทำเช่นนี้โดยการใช้หลอดอินฟราเรดความยาวคลื่นสั้นร่วมกับตัวควบคุม PID หลอด加热ทั่วไปมักจะมีปัญหาในการควบคุมอุณหภูมิ แต่หลอดอินฟราเรดจะตอบสนองได้อย่างรวดเร็ว หากอุณหภูมิเปลี่ยนแปลง หลอดอินฟราเรดจะปรับอุณหภูมิให้กลับมาเป็นปกติก่อนที่คุณจะรู้ตัวด้วยซ้ำ
ทำไมหลอดอินฟราเรดถึงดีกว่าเตาอบแบบเดิม
เตาอบแบบปกติเพียงแค่เคลื่อนย้ายอากาศร้อนเท่านั้น แต่อากาศเป็นตัวนำความร้อนที่แย่มาก แต่หลอดอินฟราเรดนั้นใช้รังสีโดยตรงเพื่อทำให้พื้นผิวแก้วร้อนขึ้น นั่นหมายความว่าคุณสามารถควบคุมอุณหภูมิได้อย่างรวดเร็ว และมีความแม่นยำสูง เราเลือกใช้หลอดอินฟราเรดที่มีองค์ประกอบควอตซ์-ฮาโลเจน เพราะมีความสามารถในการตอบสนองได้เร็วที่สุด คุณเพียงแค่เชื่อมต่อหลอดอินฟราเรดเข้ากับตัวควบคุม PID ก็จะได้อุณหภูมิที่แม่นยำแล้ว
ข้อเสียของการใช้หลอดอินฟราเรด
ข้อเสียก็คือ ความแม่นยำสูงนี้ทำให้เกิดความร้อนที่เข้มข้นในบริเวณนั้น นั่นเป็นสิ่งที่ดี แต่ก็สร้างแรงกดดันมากต่อระบบจ่ายไฟด้วย คุณไม่สามารถใช้สายไฟแบบธรรมดาได้ ตัวสวิตช์ต้องสามารถรับมือกับการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิได้อย่างรวดเร็ว หากระบบไฟฟ้าของคุณอ่อนแอเกินไป ก็จะเกิดปัญหาเรื่องแรงดันไฟฟ้า ซึ่งจะทำให้อุณหภูมิเปลี่ยนแปลง และทำให้การใช้หลอดอินฟราเรดไร้ประโยชน์ไปเลย
คำแนะนำของผมคือ ให้ใช้สายไฟที่มีความยาวสั้นๆ และเชื่อมต่อให้แน่นหนา อย่าปล่อยให้ความต้านทานมาขัดขวางการส่งผ่านความร้อน.