유리 가열 과정에서 발생하는 그 성가신 ‘차가운 부분’들을 해결하는 방법
혹시 모양이 이상하거나 가장자리가 둥근 유리 제품을 사용해본 적이 있나요? 그런 제품들은 고르게 가열되지 않습니다. 따뜻한 공기가 닿지 않는 ‘무반응 영역’이 생기는 것입니다. 그리고 유리가 식으면서 그 차가운 부분들로 인해 내부 응력이 생기고, 결국 유리는 산산조각나버립니다.
해결책은 더 많은 열을 공급하는 것이 아닙니다. 바로 단파 적외선을 이용한 가열입니다.
열을 정확하게 필요한 곳에 전달하기
적외선 램프의 장점은 유리 주변의 공기를 데우는 데 시간을 낭비하지 않는다는 점입니다. 에너지가 직접 유리 표면으로 전달됩니다. 복잡한 형태의 유리를 처리할 때는 서로 다른 각도로 배열된 쿼츠 할로겐관을 사용합니다. 적절한 와트수와 길이를 선택함으로써, 공기 흐름이 닿지 않는 깊은 구석까지 열을 전달할 수 있습니다. 단파 방사를 사용하기 때문에 열이 유리의 두꺼운 부분까지 전달되면서도 얇은 벽부분은 녹지 않습니다. 이 방법이 훨씬 더 효과적입니다.
필요한 부품들
하드웨어 측면에서는 고밀도 쿼츠관을 사용합니다. R7나 SK15 커넥터를 사용하는데, 램프가 고장 나더라도 기계를 분해하지 않고도 새 램프를 교체할 수 있어야 합니다.
관의 코팅도 중요합니다. 온도를 빠르게 높여야 한다면, 순수한 쿼츠가 가장 좋습니다. 보다 정밀한 제어가 필요하다면, 파장을 조절하여 특정 유리가 열을 어떻게 흡수하는지에 맞춰줄 수 있는 코팅도 있습니다.
몇 가지 주의사항
고와트수의 적외선 램프는 매우 강력한 힘을 가집니다. 하지만 그 힘에는 단점도 있습니다. 제어 시스템이 빠르게 반응해야 합니다. PID 컨트롤러가 느리다면 온도가 너무 높아져서 열충격이 발생할 수 있고, 결국 유리가 다시 깨질 수 있습니다.
또한, 램프들을 너무 가까이 배치하지 마세요. 너무 많은 램프를 작은 오븐 안에 넣으면, 오븐의 구조 자체가 그 열을 흡수하게 됩니다. 그러면 냉각 팬이 계속 작동해야 하며, 그로 인해 전자 부품들이 손상될 수 있습니다.
마지막으로, 배선에는 고온에 견딜 수 있는 실리콘 케이블을 사용하세요. 일반적인 절연체는 램프 끝부분에 닿는 순간 녹아버리므로, 생산 과정 중에 문제가 발생하는 것을 원하지 않을 것입니다.