ทำไมอุณหภูมิ 0.1°C ถึงมีความสำคัญในการอบเลี้ยงแก้ว
หากคุณเคยประสบปัญหาที่ของใช้ในห้องปฏิบัติการทำจากแก้วแตกโดยไม่มีสาเหตุที่ชัดเจน คุณก็คงเข้าใจดีถึงความหงุดหงิดนั้น โดยส่วนใหญ่แล้ว สาเหตุมาจากความเครียดภายในแก้วที่ยังไม่ได้รับการแก้ไข
สิ่งที่สำคัญก็คือ หากอุณหภูมิเพิ่มขึ้นเพียงเล็กน้อย ก็อาจก่อให้เกิดความเครียดภายในแก้วได้ นั่นคือเหตุผลที่เราใช้ท่อควอตซ์อินฟราเรดที่มีความแม่นยำสูง เราควบคุมอุณหภูมิให้อยู่ในช่วง 0.1°C เท่านั้น เพื่อให้แก้วอยู่ในสภาวะที่เหมาะสมสำหรับการอบเลี้ยง โดยไม่ทำให้แก้วละลายหรือบิดเบี้ยว
ปัญหาเรื่อง “อุณหภูมิที่ใกล้เคียงพอ”
เครื่องอบส่วนใหญ่มักจะทำให้อุณหภูมิสูงเกินไป จากนั้นก็พยายามปรับอุณหภูมิลดลงอย่างรวดเร็ว ซึ่งนั่นก็เป็นสาเหตุให้เกิดความเครียดภายในแก้วได้ การเพิ่มอุณหภูมิเพียง 2°C ก็ถือเป็นปัญหาใหญ่ เพราะจะทำให้เกิดความแตกต่างของอุณหภูมิ ซึ่งจะทำลายกระบวนการอบเลี้ยงไปเลย
เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ เราจึงใช้ท่อควอตซ์ที่มีน้ำหนักน้อย ร่วมกับตัวควบคุม PID ที่มีความถี่สูง วิธีนี้จะช่วยลดความล่าช้าในการถ่ายเทความร้อน แทนที่จะรอให้อากาศพัดพาความร้อนไปรอบๆ ความร้อนจากอินฟราเรดจะสามารถผ่านเข้าไปในแก้วได้โดยตรง ทำให้แก้วร้อนจากภายในออกมาภายนอก วิธีนี้เร็ว แม่นยำ และได้ผลดี
ข้อเสียของการใช้เทคโนโลยีนี้
เรามีข้อกำหนดที่เข้มงวดมากสำหรับท่อควอตซ์เหล่านี้ ท่อควอตซ์ต้องมีความใสสูงมาก หากควอตซ์ไม่บริสุทธิ์ มันก็จะดูดซับพลังงานแทนที่จะให้คลื่นอินฟราเรดผ่านเข้าไปได้ เราจึงใช้ไส้หลอดที่มีกำลังสูง เพื่อให้การตอบสนองของอุณหภูมิเร็วขึ้น ซึ่งเป็นวิธีเดียวที่จะทำให้อุณหภูมิอยู่ในช่วง 0.1°C ได้
แต่ก็มีข้อเสียเช่นกัน การใช้เทคโนโลยีนี้จะสร้างภาระให้กับแหล่งจ่ายไฟอย่างมาก หากแรงดันไฟฟ้าไม่คงที่ ความแม่นยำของอุณหภูมิก็จะหายไป คุณจำเป็นต้องใช้แหล่งจ่ายไฟที่มีความเสถียร เพื่อให้อุณหภูมิคงที่ มิฉะนั้นก็จะได้แต่เดาค่าอุณหภูมิเท่านั้น
วิธีหลีกเลี่ยงการแตกของแก้ว
การแตกของแก้วเกิดขึ้นเมื่อส่วนนอกของแก้วแข็งตัว ในขณะที่ส่วนกลางยังคงเป็นของเหลวอยู่ เราเรียกปรากฏการณ์นี้ว่า “ผลกระทบจากผิวแก้ว” ซึ่งเป็นปัญหาใหญ่มาก
ด้วยการปรับอัตราการลดอุณหภูมิเป็นช่วงเล็กๆ ที่ 0.1°C เราจะสามารถรักษาอุณหภูมิของแก้วให้คงที่ได้ วิธีนี้จะช่วยให้แก้วไม่แตก แต่ก็ต้องแลกมาด้วยความเร็วในการอบเลี้ยงที่น้อยลง แน่นอนว่าคุณสามารถเร่งกระบวนการอบเลี้ยงได้ แต่นั่นก็เป็นวิธีที่จะทำให้แก้วแตกได้เช่นกัน