วิธีการอบแก้วให้ถูกต้อง (โดยไม่ต้องเสียใจ)
ไม่มีอะไรแย่ไปกว่าการใช้เวลาหลายชั่วโมงในการทำแก้วสำหรับใช้ในห้องปฏิบัติการ แต่สุดท้ายแก้วนั้นกลับแตกเพราะความเครียดภายใน ปัญหานี้มักเกิดขึ้นในช่วงการทำให้แก้วเย็นลง หากอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงไปแม้เพียงไม่กี่องศา ก็อาจทำให้แก้วแตกได้ทันทีเมื่อมีการสร้างสุญญากาศหรือมีความผันผวนทางอุณหภูมิ
ทำไมเราถึงให้ความสำคัญกับอุณหภูมิ 0.1°C มากนัก? แก้วมีจุดที่เหมาะสมสำหรับการอบแก้วอยู่ นั่นคือจุดที่โมเลกุลของแก้วผ่อนคลายลง คุณต้องควบคุมอุณหภูมิให้ตรงจุดนั้นพอดี แล้วค่อยปล่อยให้อุณหภูมิลดลงอย่างช้าๆ
เราใช้เครื่องกำเนิดรังสีอินฟราเรดและระบบควบคุม PID แบบความถี่สูง เพราะมันทำงานได้รวดเร็วมาก ในขณะที่เครื่องกำเนิดความร้อนแบบปกติจะมีความล่าช้า แต่รังสีอินฟราเรดนั้น ทันทีที่คุณปรับแรงดันไฟฟ้า อุณหภูมิก็จะเปลี่ยนไปทันที ไม่มีปัญหาเรื่องอุณหภูมิสูงเกินไปอีกต่อไป
เคล็ดลับอยู่ที่คลื่นความถี่ เราใช้คลื่นความถี่สั้นในการอบแก้ว เพราะคลื่นความถี่สั้นสามารถซึมเข้าไปในเนื้อแก้วได้ ในขณะที่คลื่นความถี่ยาวจะอยู่แค่บนพื้นผิวเท่านั้น การใช้คลื่นความถี่สั้นจะทำให้ส่วนกลางของแก้วมีอุณหภูมิเท่ากับส่วนนอก ทำให้อุณหภูมิทั่วทั้งแก้วเท่ากัน
ข้อเสีย (และวิธีแก้ไข) การควบคุมอุณหภูมิให้แม่นยำขนาดนี้ไม่ใช่เรื่องง่ายเลย อุปกรณ์รังสีอินฟราเรดเหล่านี้จะสร้างภาระให้กับแหล่งจ่ายไฟและพัดลมระบายความร้อนอย่างมาก คุณไม่สามารถใช้อุปกรณ์ราคาถูกได้ หากแรงดันไฟฟ้ามีความผันผวน ความแม่นยำในการควบคุมอุณหภูมิก็จะหายไป คุณจำเป็นต้องมีแหล่งจ่ายไฟที่มีความเสถียร เพื่อให้อุณหภูมิอยู่ในช่วง 0.1°C ตลอดเวลา
เคล็ดลับสำหรับวิศวกร เมื่อคุณติดตั้งอุปกรณ์ ให้ให้ความสำคัญกับตำแหน่งของเซ็นเซอร์ด้วย อุปกรณ์เพิ่มความร้อนด้วยรังสีอินฟราเรดเป็นตัวกำหนดอุณหภูมิ แต่ระบบควบคุมต่างหากที่เป็นสมองของระบบนี้ ควรใช้เทอร์โมคัปเปิลคุณภาพสูงเพื่อป้องกันไม่ให้มีจุดที่อุณหภูมิต่ำเกินไปในห้องปฏิบัติการ นี่เป็นวิธีง่ายๆ ที่ช่วยป้องกันไม่ให้แก้วแตก และลดปริมาณแก้วที่เสียหายได้