เคล็ดลับในการทำให้แก้วไม่แตก
เคยมีประสบการณ์ที่เครื่องประดับที่ทำจากแก้ว หรือหลอดทดลองแก้วแตกขึ้นมาไหม? โดยไม่มีสัญญาณเตือนใดๆ เลย มักเกิดจากความเครียดภายในแก้วนั่นเอง
เคล็ดลับก็คือการหาจุดที่เหมาะสมในการทำให้แก้วผ่อนคลาย แต่ไม่ถึงขั้นหลอมละลาย มันเป็นเรื่องของการหาจุดสมดุล หากอุณหภูมิสูงเกินไป แก้วก็จะเริ่มยุบตัว แต่ถ้าอุณหภูมิต่ำเกินไป ก็จะยังมีความเครียดซ่อนอยู่ ซึ่งในที่สุดก็จะทำให้แก้วแตกได้
ทำไมเราถึงให้ความสำคัญกับความแม่นยำ 0.1°C
เครื่องทำความร้อนส่วนใหญ่มีความผันผวนสูง อุณหภูมิอาจเปลี่ยนแปลงไป 2°C หรือ 5°C ซึ่งดูเหมือนจะน้อย แต่สำหรับแก้วที่มีผนังบางๆ แล้ว นั่นก็เป็นปัญหาใหญ่ มันจะทำให้เกิดความแตกต่างของอุณหภูมิในบริเวณต่างๆ ของแก้ว
นั่นคือเหตุผลที่เราใช้เครื่องทำความร้อนแบบอินฟราเรดที่มีความแม่นยำถึง 0.1°C มันจะช่วยลดความผันผวนของอุณหภูมิได้ เมื่ออุณหภูมิของแก้วอยู่ในสภาวะสมดุลแล้ว ก็จะไม่มีปัญหาอะไรเมื่อเริ่มกระบวนการแปรรูปหรือทำให้แก้วเย็นลง
การนำความร้อนไปยังจุดที่ต้องการ
เราใช้เครื่องทำความร้อนแบบอินฟราเรดคลื่นสั้น เพราะมันสามารถซึมเข้าไปในแก้วได้จริง ส่วนความร้อนจากการถ่ายเทความร้อนนั้นจะกระทบเฉพาะผิวหน้าของแก้วเท่านั้น แต่อินฟราเรดคลื่นสั้นจะซึมเข้าไปในส่วนกลางของแก้วได้
แต่เราต้องระมัดระวังเรื่องความเข้มของพลังงานด้วย หากใช้หลอดไฟที่มีกำลังสูงเกินไป ก็จะทำให้อุณหภูมิสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว แต่ถ้าหลอดไฟไม่อยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสม ก็จะเกิดจุดร้อนขึ้นมา ดังนั้นเราจึงใช้ตัวควบคุม PID และเทอร์โมคัปเปลอร์ที่มีความแม่นยำสูง เพื่อควบคุมอุณหภูมิให้อยู่ในระดับที่เหมาะสม
ต้นทุนที่ซ่อนอยู่ของความแม่นยำสูง
การจะได้ความแม่นยำถึง 0.1°C นั้นไม่ใช่เรื่องง่ายเลย คุณต้องมีแหล่งจ่ายไฟที่มีคุณภาพสูง หากไฟฟ้าในโรงงานมีความผันผวน ก็จะส่งผลให้ค่าอุณหภูมิผิดเพี้ยนได้ ซึ่งเป็นเรื่องน่ารำคาญมาก
นอกจากนี้ คุณยังต้องมีอุปกรณ์ระบายความร้อนสำหรับตัวหลอดไฟด้วย หากตัวหลอดไฟมีอุณหภูมิสูงเกินไป ก็จะส่งผลกระทบต่อเซ็นเซอร์ได้ มันเป็นอุปกรณ์เพิ่มเติม แต่เป็นวิธีเดียวที่จะทำให้ค่าอุณหภูมิที่ได้มีความแม่นยำจริงๆ