초장파 적외선 히터를 활용해 유리의 응력을 효과적으로 해소하기
대규모 유리 제품을 다룬 적이 있다면 그 어려움을 잘 알 것입니다. 유리 표면 전체에 균일한 온도 분포가 필요하지 않으면 문제가 생깁니다. 대부분의 터널형 건조로의 경우, 일반적인 적외선 램프를 사용하면 연결 부위에 차가운 부분이 생깁니다.
정말 짜증나는 문제죠. 그래서 우리는 2미터 이상 길이의 맞춤형 적외선 히터를 만들어 이 문제를 해결하기로 했습니다.
규모를 키울 때의 어려움
2미터 이상의 길이로 확장할 때는 상황이 복잡해집니다. 전압 강하와 불균일한 열 분포가 가장 큰 문제가 됩니다. 그냥 램프를 길게 늘리는 것만으로는 충분하지 않습니다.
우리는 센티미터당 와트수에 신경을 쓰며, 필라멘트의 구조를 조절합니다. 보통 산업용 전원을 사용할 경우 전압을 400V까지 높입니다. 왜냐하면 램프의 중간 부분도 양쪽 끝만큼 뜨거워야 하기 때문입니다. 약한 부분이나 예상치 못한 문제가 있어서는 안 됩니다.
장기적으로 사용할 수 있도록 설계하기
이 램프들은 일반적인 램프와는 다릅니다. 고품질의 석영 유리를 사용하는데, 그 이유는 너무 많은 열이 발생하면 유리가 팽창하기 때문입니다. 이를 고려하지 않으면 유리가 휘거나, 최악의 경우 깨질 수도 있습니다. 우리는 모든 것이 곧고 안정적으로 유지되도록 특별한 지지 구조를 사용합니다.
또한 배선도 중요합니다. 작은 램프라면 일반적인 R7나 Sk15 기반의 배선으로도 충분하지만, 이런 대형 램프의 경우에는 내구성이 뛰어난 단자가 필요합니다. 설치 과정에서의 물리적 스트레스를 견디고, 큰 전류를 처리할 수 있어야 합니다.
실제 사용 시의 장단점
이러한 램프를 유리 소성용 건조로에 사용하면 즉각적인 효과가 나타납니다. 짧은 램프를 사용했을 때 나타나는 불규칙한 줄무늬 대신 ‘열 커튼’이 형성됩니다. 훨씬 부드러운 느낌입니다.
하지만 솔직히 말해서, 단점도 있습니다. 2미터 길이의 램프는 500mm 길이의 램프들보다 훨씬 취약합니다. 하나라도 고장 나면 더 크고 비싼 부품을 교체해야 합니다. 게다가 냉각 팬도 충분히 강력해야 합니다. 만약 램프 끝부분에 열이 너무 많이 축적된다면, 밀봉 부분이 예상보다 빨리 고장날 수 있습니다.
이것은 균형을 맞춰야 하는 문제입니다. 하지만 유리의 품질을 생각한다면, 이 정도의 투자는 충분한 가치가 있습니다.