مقابله با «مناطق بیاثر» در وسایل شیشهای پیچیده
آیا تا به حال سعی کردهاید یک قطعه شیشه با شکل عجیب را گرم کنید؛ مثلاً قطعهای با گردن تنگ، شانههای تیز یا پایهای مخروطی شکل… اما در نهایت متوجه شدید که آن قطعه شیشه ترک خورده است؟
دلیل این امر این است که این شکلها مانند سپر عمل میکنند؛ در کورههای استاندارد، گرما نمیتواند به تمام گوشهها و فضاهای کوچک برسد. در نتیجه، مناطقی ایجاد میشود که گرما به آنجا نمیرسد؛ فشار نیز در داخل آن مناطق باقی میماند. و در نهایت، شیشه ترک میخورد.
رساندن گرما به جاهایی که واقعاً لازم است
برای حل این مشکل، از لامپهای مادون قرمز کوتاهموج استفاده میکنیم.
تفاوت اصلی اینجاست که ما فقط هوای گرم را در اطراف شیشه پخش نمیکنیم؛ بلکه از تابش گرما استفاده میکنیم. اما نمیتوانیم فقط یک لامپ را در آنجا قرار دهیم و امیدوار باشیم که کار انجام شود؛ این روش جواب نخواهد داد.
در عوض، لامپها را در یک الگوی چندزاویهای قرار میدهیم؛ آنها را در ارتفاعات مختلف و زوایای مخالف قرار میدهیم تا گرما بتواند از همه طرف شیشه را بپوشاند. این تنها راه برای اطمینان از این است که هیچ نقطهای در تاریکی باقی نماند.
فاصله نیز بسیار مهم است؛ اگر لامپها خیلی نزدیک به شیشه قرار بگیرند، نقاط گرم ایجاد خواهد شد یا شیشه شروع به تغییر شکل خواهد کرد. اگر فاصله خیلی زیاد باشد، گرما کمتر خواهد بود و زمان لازم برای گرم کردن شیشه بسیار طولانی خواهد بود. ما وقت زیادی صرف تنظیم میزان واتی مناسب برای هر سانتیمتر مربع میکنیم تا گرما بتواند به عمیقترین بخشهای شیشه برسد، بدون اینکه سطح شیشه آسیب ببیند.
مشکلات مربوط به تجهیزات
ما از لولههای کوارتز با توان بالا استفاده میکنیم؛ زیرا آنها توان لازم برای گرم کردن سریع شیشه را دارند. اما مشکلی نیز وجود دارد: وقتی این مقدار توان را در فضای کوچکی قرار میدهیم، بدنه کوره آسیب میبیند. اگر فنهای خنککننده و سیستم تهویه به درستی کار نکنند، لامپها نیز آسیب خواهند دید.
همچنین، کوارتز در هنگام گرم شدن منبسط میشود؛ ما از اتصالات تقویتشده برای ایجاد فضای کافی برای منبسط شدن کوارتز استفاده میکنیم. اگر اتصالات خیلی محکم باشند، لوله در حین چرخه گرمایشی خرد میشود؛ اگر اتصالات خیلی شل باشند، ارتعاشات ایجاد میشود. این یک تعادل بسیار حساس است.
تعیین محلهای تاریک
راهحل این است که محلهای تاریک روی سطح شیشه را تعیین کنیم؛ ما دقیقاً مشخص میکنیم که کدام بخشهای شیشه مانع رسیدن گرما میشوند، و لامپها را در همان نقاط قرار میدهیم.
وقتی این کار به درستی انجام شود، هر میلیمتر از سطح شیشه در یک زمان مشخص به دمای مورد نظر میرسد. دیگر نیازی نیست ساعتها وقت را صرف انتظار برای گرم شدن کامل شیشه کنیم. این روش سریعتر، کارآمدتر و کماسترستر است.