Tại sao việc kiểm soát chính xác một vài chữ số thập phân lại quan trọng trong quá trình làm nguội kính?
Bạn đã bao giờ gặp tình trạng một món trang sức bằng kính hoặc thiết bị phòng thí nghiệm bỗng nhiên bị nứt vỡ chưa? Không có dấu hiệu báo trước, cũng chẳng có lực tác động nào cả. Đó thường là do áp lực nội bên trong kính. Nếu nhiệt độ tăng lên chỉ vài độ thôi, bạn cũng đang tự đặt mình vào tình huống nguy hiểm. Bạn có thể gặp phải tình trạng kính bị nứt trong quá trình làm nguội, và đó là điều mà chúng ta không muốn xảy ra chút nào.
Để tránh điều này, chúng ta sử dụng các bóng đèn hồng ngoại có độ chính xác cao. Chúng ta không chỉ cần đạt đến nhiệt độ cần thiết mà còn phải duy trì nhiệt độ đó với độ chính xác lên tới 0,1°C.
Bí quyết nằm ở việc duy trì nhiệt độ ổn định
Không phải việc chiếu nhiệt trực tiếp lên kính mới quan trọng. Điều quan trọng là phải duy trì nhiệt độ ổn định trên toàn bộ bề mặt kính. Chúng ta làm điều này bằng cách kết hợp các bóng đèn hồng ngoại với bộ điều khiển PID. Các bộ sưởi điện thông thường thì không thể duy trì nhiệt độ ổn định được; chúng sẽ quá nóng rồi lại tự điều chỉnh lại. Nhưng với bóng đèn hồng ngoại, phản ứng diễn ra ngay lập tức. Nếu nhiệt độ thay đổi, bóng đèn sẽ tự điều chỉnh lại trước khi bạn kịp nhận ra.
Tại sao bóng đèn hồng ngoại lại vượt trội hơn các lò nung thông thường?
Các lò nung thông thường chỉ đơn giản là di chuyển không khí nóng xung quanh kính. Nhưng không khí là chất dẫn nhiệt kém. Ngược lại, bóng đèn hồng ngoại sử dụng bức xạ để tác động trực tiếp lên bề mặt kính. Điều này giúp việc điều chỉnh nhiệt độ diễn ra nhanh hơn và chính xác hơn. Chúng ta sử dụng các bóng đèn hồng ngoại loại quartz-halogen vì chúng phản ứng nhanh nhất. Chỉ cần kết nối chúng với bộ điều khiển PID, bạn sẽ có được một khoảng nhiệt độ rất nhỏ nhưng vẫn ổn định.
Những hạn chế cần lưu ý
Điểm yếu của phương pháp này là việc tạo ra nhiệt độ cao ở một vùng nhất định. Điều này rất mạnh mẽ, nhưng cũng gây áp lực lớn lên nguồn cung cấp điện. Bạn không thể lựa chọn cách kết nối tùy tiện. Các relay cần phải xử lý các thao tác chuyển đổi nhanh của bộ điều khiển PID. Nếu hệ thống điện yếu, bạn sẽ gặp phải tình trạng sụt áp, dẫn đến sự thay đổi nhiệt độ. Điều này hoàn toàn làm mất đi mục đích sử dụng bóng đèn hồng ngoại.
Lời khuyên của tôi là hãy giữ cho các đường dây kết nối ngắn và chắc chắn. Đừng để sự cản trở về mặt điện trở làm mất đi hiệu quả của bóng đèn hồng ngoại.