Cara yang Betul untuk Proses Annealing Kaca Kuarsa
Ketika anda membuat kaca berkualiti tinggi di makmal, tiada yang lebih teruk daripada keadaan di mana bekas kaca tersebut pecah ketika berada dalam keadaan vakum. Ia sangat menyedihkan. Biasanya, perkara ini berlaku disebabkan oleh tekanan dalaman yang terperangkap semasa proses pembuatan. Jika tekanan tersebut tidak dibuang dengan cara yang tepat, kaca tersebut akan menjadi seperti bom masa yang boleh meletup bila-bila masa.
Itulah sebabnya kita menggunakan unsur inframerah (IR) dengan ketepatan 0.1°C. Ini penting agar suhu dapat dikawal dengan baik.
Mengapa Ketepatan 0.1°C Sangat Penting
Kebanyakan unsur pemanas lain tidak stabil; suhunya berubah-ubah. Jika suhu melebihi 5°C, tekanan dalaman tersebut akan kembali ke dalam kaca.
Kaca kuarsa sangat sensitif. Ia mempunyai pekali pengembangan termal yang rendah, yang bermaksud ia tidak tahan terhadap perubahan suhu yang mendadak. Anda memerlukan sumber haba yang mampu memberikan suhu yang tepat dan stabil—tanpa perlu mencari titik suhu yang sesuai secara berulang-ulang.
Kita menggunakan pemancar inframerah gelombang pendek bersama pengawal PID berfrekuensi tinggi untuk menyelesaikan masalah ini. Haba akan sampai ke dinding kaca dengan cepat, sehingga suhu di seluruh permukaan kaca menjadi sama rata. Tiada kawasan sejuk atau perbezaan suhu yang ketara. Hanya ada haba yang stabil sahaja.
Usaha untuk Mencapai Keseimbangan Suhu
Tujuannya adalah untuk mengekalkan suhu kaca pada tahap yang tepat untuk proses annealing. Suhu tersebut harus cukup rendah agar tekanan dalaman dapat hilang, tetapi tidak terlalu rendah sehingga kaca tersebut menjadi lemah. Ia merupakan situasi yang rumit. Jika unsur IR tersebut tidak stabil, tekanan dalaman akan tetap ada dalam kaca.
Sistem ini direka agar kompak. Lampu IR mampu menghasilkan haba yang banyak, jadi suhu dapat dinaikkan dengan cepat. Namun, masalahnya ialah haba yang banyak ini akan menghasilkan haba buangan yang banyak. Jika sistem penyejukan tidak berfungsi dengan baik, komponen elektronik akan rosak.
Cara Menggunakannya di Makmal
Untuk membuat sistem ini berfungsi, unsur-unsur tersebut perlu disambungkan ke sistem lingkaran tertutup yang dilengkapi dengan pirometer. Kelebihannya ialah kelajuan tindak balasnya yang sangat cepat. Lampu IR akan bertindak balas dalam masa milisaat terhadap apa yang dikesan oleh sensor. Ini dapat mengelakkan masalah retakan akibat tekanan dalaman. Ia merupakan cara yang mudah untuk mengelakkan masalah tersebut sebelum ia berlaku.