วิธีรับมือกับ “พื้นที่ที่ไม่ได้รับความร้อน” ในเครื่องประดิษฐ์จากแก้วที่มีโครงสร้างซับซ้อน
คุณเคยพยายามอบแก้วที่มีรูปร่างแปลกๆ เช่น มีส่วนที่แคบ หรือมีขอบที่แหลมคม ให้ร้อนจนถึงอุณหภูมิที่เหมาะสมหรือไม่? แต่สุดท้ายก็พบว่าแก้วนั้นแตกออกมาใช่ไหม?
นั่นเกิดจากโครงสร้างของแก้วที่ขวางกั้นการถ่ายเทความร้อน ในเตาอบธรรมดา ความร้อนไม่สามารถเข้าไปถึงทุกซอกทุกมุมได้ ดังนั้นจึงเกิด “พื้นที่ที่ไม่ได้รับความร้อน” ขึ้น ความเครียดจากความร้อนจึงยังคงอยู่ภายในแก้ว และในที่สุดแก้วก็จะแตกออกมา
วิธีทำให้ความร้อนถึงจุดที่สำคัญจริงๆ
เพื่อแก้ปัญหานี้ เราใช้หลอดอินฟราเรดความยาวคลื่นสั้น
ข้อดีของหลอดอินฟราเรดก็คือมันสามารถถ่ายเทความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่เราไม่สามารถเพียงแค่วางหลอดอินฟราเรดไว้ที่ไหนก็ได้ นั่นจะไม่ได้ผลเลย
ดังนั้นเราจึงวางหลอดอินฟราเรดไว้ในตำแหน่งที่เหมาะสม เพื่อให้ความร้อนสามารถถึงทุกจุดของแก้วได้ นี่คือวิธีเดียวที่จะทำให้แน่ใจว่าไม่มีจุดไหนที่ไม่ได้รับความร้อนเลย
การปรับระยะห่างของหลอดอินฟราเรด
ระยะห่างระหว่างหลอดอินฟราเรดก็มีความสำคัญมาก หากวางหลอดอินฟราเรดไว้ใกล้เกินไป ก็จะเกิดจุดที่ร้อนเกินไป หรือแก้วอาจเสียรูปได้ แต่ถ้าวางห่างเกินไป ความร้อนก็จะกระจายตัวไม่ทั่ว ทำให้กระบวนการอบแก้วใช้เวลานานขึ้น เราต้องปรับกำลังไฟให้เหมาะสม เพื่อให้ความร้อนถึงจุดที่ลึกที่สุดของแก้ว โดยไม่ทำให้พื้นผิวแก้วไหม้
ปัญหาเกี่ยวกับอุปกรณ์
เราใช้หลอดควอตซ์ที่มีกำลังไฟสูง เพราะมันสามารถให้ความร้อนได้อย่างรวดเร็ว แต่ก็มีปัญหาเหมือนกัน หากมีกำลังไฟมากเกินไป โครงสร้างของเตาอบก็จะเสียหายได้ หากไม่มีการระบายอากาศที่เหมาะสม หลอดอินฟราเรดก็อาจเสียหายได้เช่นกัน นอกจากนี้ ควอตซ์ก็จะขยายตัวเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น เราจึงใช้ตัวเชื่อมที่แข็งแรงเพื่อให้มีพื้นที่สำหรับการขยายตัวของควอตซ์ หากการเชื่อมแน่นเกินไป หลอดควอตซ์ก็อาจแตกได้ แต่ถ้าหลวมเกินไป ก็จะเกิดปัญหาอื่นๆ ได้ มันเป็นเรื่องของการหาจุดสมดุลที่เหมาะสม
การหาจุดที่ไม่ได้รับความร้อน
เทคนิคก็คือการหาจุดที่แก้วบังความร้อนไว้ เราจะวางหลอดอินฟราเรดไว้ในตำแหน่งที่เหมาะสม เพื่อให้ความร้อนสามารถถึงจุดเหล่านั้นได้ เมื่อทำเช่นนี้ได้ แก้วทุกมิลลิเมตรก็จะได้รับความร้อนในเวลาเดียวกัน ไม่ต้องเสียเวลาอบนานๆ เพื่อให้จุดที่ไม่ได้รับความร้อนได้รับความร้อนเช่นกัน วิธีนี้จะช่วยให้กระบวนการอบแก้วเร็วขึ้น และมีประสิทธิภาพมากขึ้น