열처리 중에 유리제품이 깨지는 것을 막는 방법
유리를 다룬 적이 있다면 그 느낌을 잘 알 것입니다. 한순간은 모든 게 정상이었는데, 다음 순간에는 갑자기 금이 가버립니다. 온도가 너무 빠르게 변했기 때문입니다.
유리는 까다로운 재료입니다. 차가운 유리에 갑작스럽고 제어되지 않은 열을 가하면 유리가 깨집니다. 그래서 우리는 “즉시 열처리”를 위해 단일 튜브형 적외선 램프를 사용합니다. 이 램프 덕분에 유리가 과도한 열에 의해 손상되는 것을 막을 수 있습니다.
비결은 바로 속도에 있습니다.
대부분의 가열 요소는 반응이 느립니다. 가열하는 데 오랜 시간이 걸리고, 식는 데도 마찬가지입니다. 하지만 석영 적외선 튜브는 거의 즉시 작동 온도에 도달합니다.
이러한 램프를 SCR이나 PWM 컨트롤러와 함께 사용하면, 밀리초 단위로 전력을 조절할 수 있습니다. 이는 큰 장점입니다. 열을 갑작스럽게 가하는 대신, 유리가 해당 온도 구역으로 들어갈 때 점진적으로 온도를 높일 수 있습니다. 이렇게 하면 유리의 표면이 내부보다 더 빠르게 팽창하는 것을 막을 수 있으며, 이것이 바로 열충격을 피하는 방법입니다.
열을 필요한 곳에 집중시키기
보통 단파 방사체를 사용합니다. 왜냐하면 단파 방사선은 유리의 깊은 곳까지 침투하기 때문입니다. 열이 유리의 표면에만 머물러서는 안 됩니다. 열이 유리 전체에 골고루 퍼져야 합니다.
또한, 단일 튜브 구조를 사용하면 열이 가장 많이 필요한 곳에 정확하게 열을 집중시킬 수 있습니다. 이는 훨씬 더 효과적인 방법입니다.
한 가지 팁: 전압 강하를 주의 깊게 확인하세요. 여러 개의 램프를 연속해서 사용한다면, 램프가 작동할 때 발생하는 초기 전류를 전원 공급 장치가 감당할 수 있는지 확인해야 합니다.
문제점들
단점은 고밀도 적외선 가열이 석영 튜브에 부담을 준다는 것입니다. 실제 생산 환경에서는 먼지가 쌓이기 마련입니다. 뜨거운 튜브 위에 작은 먼지가 떨어지면 그곳에 고온점이 생깁니다. 그러면 석영 튜브가 파손될 수 있습니다. 따라서 튜브를 깨끗하게 유지하는 것이 매우 중요합니다. 그리고 반드시 냉각 팬이 제대로 작동하는지 확인해야 합니다. 소켓이 과열되면 몇 주마다 램프를 교체해야 합니다. 제대로 관리한다면, 이 램프들은 수천 시간 동안 사용될 수 있습니다.