چگونه میتوان گرمای زیادی را در یک دستگاه کوچک برای تعمیر لوازم شیشهای جای داد؟
باید صادق باشیم: وقتی که مشغول تعمیر جواهرات هستیم، نمیتوانیم از کورههای صنعتی بزرگ استفاده کنیم؛ چون این کار عملی نیست. در این حالت، فضا بسیار مهم است.
برای حل این مشکل، از لامپهای مینیاتوری با تابش مادون قرمز استفاده میکنیم. در واقع، ما مقدار زیادی انرژی حرارتی را در یک نقطه کوچک و قوی تمرکز میکنیم.
مشکلات مربوط به اندازه و توان
مشکل اصلی در کوچک کردن لامپها این است که سطح آنها کم میشود؛ در نتیجه، گرمای کمتری به شیشه منتقل میشود. برای حفظ دمای لازم برای تغییر خواص شیشه، باید تراکم انرژی را افزایش دهیم.
ما باید مقدار زیادی توان را از طریق یک لوله کوتاه از نوع کوارتز منتقل کنیم.
اما مشکل اینجاست که وقتی گرمای زیادی در فضای کوچکی قرار میگیرد، دما به سرعت بالا میرود. اگر بدنه دستگاه از مواد ارزانقیمت ساخته شده باشد یا فاقد سیستم خنککننده باشد، کل بدنه دستگاه دچار تغییر شکل خواهد شد. باور کنید، نمیخواهید که قطعات دستگاه در حین کار ذوب شوند. برای ساخت بدنه دستگاه، از آلیاژهای با دمای بالا استفاده کنید؛ این کار میتواند از مشکلات زیادی جلوگیری کند.
چرا کوارتز مهم است؟
ما از غلافهای کوارتز با خلوص بالا استفاده میکنیم؛ چون این غلافها میتوانند در برابر شوکهای حرارتی مقاومت کنند. این لامپها در مدت زمان کوتاهی از حالت سرد به حالت بسیار داغ درمیآیند؛ در حالی که شیشههای معمولی در این شرایط خراب میشوند.
نکته مهم اینجا، تابش مادون قرمز است؛ این تابش به سرعت وارد سطح شیشه میشود. در نتیجه، میتوانیم دمای لازم برای تغییر خواص شیشه را در عرض چند ثانیه به دست آوریم. این کار بسیار سریع است.
و از آنجایی که ما از دستگاههای قابل حمل استفاده میکنیم، سیمهای مربوطه نیز باید بسیار نازک باشند. هیچ کس نمیخواهد که کابلهای ضخیم مانع کار با لوازم شیشهای شوند.
چگونه این دستگاهها را در شرایط واقعی استفاده کنیم؟
فقط کافی نیست این لامپها را وصل کنیم و امیدوار باشیم که کار به خوبی انجام شود. برای این کار، به یک کنترلکننده PID نیاز داریم.
چون منبع گرما درست روی قطعه کار قرار دارد، دما به سرعت بالا میرود. اگر مراقب نباشیم، ممکن است شیشه خراب شود.
بهترین راه برای مقابله با این مشکل، استفاده از یک ترموکاپل نوع K در فاصله حدود ۵ میلیمتری قطعه کار است. این کار به ما امکان میدهد تا در حین کار، وضعیت دما را به طور لحظهای پایش کنیم.