強化処理の際にガラスが割れないようにするためには、適切な管理が必要です。ガラスを扱う際には、極端な高温から急激に冷却する必要がありますが、その過渡が急すぎると、ガラスは耐えきれずに割れてしまいます。それだけのことです。
これを防ぐために、私たちは短波長の赤外線ランプを使用します。ここで重要なのは、出力をどれだけ迅速に調整できるかです。
なぜ速度が重要か
抵抗加熱素子を使ったことがある人なら、その反応の遅さを知っているでしょう。スイッチを切った後も、長い間熱が残り続けます。しかし赤外線ランプは異なり、ほぼ瞬時に反応します。このシステムを使えば、ミリ秒単位で出力を調整できます。これにより、強化処理中に発生する「ホットスポット」を防ぐことができます。出力を調整することで、ガラスに与える熱の量を正確にコントロールできます。その結果、ガラスは均等に膨張し、床に破片が散乱することはありません。
必要な機器
瞬時に高熱を得るためには、十分な性能の機器が必要です。私たちは、高ワット数と特定の電圧のランプを使用しています。なぜ高電圧なのかというと、フィラメントの端での出力低下を防ぐためです。
ただし、SCRパワーコントローラーも追いつく必要があります。コントローラーの反応が遅いと、温度目標を超えてしまい、その結果ガラスが割れてしまいます。そのため、高周波スイッチングを使用することをお勧めします。これにより、熱の分布を安定させることができます。
トレードオフ
高い熱密度は良い点ですが、代償も伴います。これらのランプは非常に強力なので、電気系統に大きな負荷がかかります。また、ランプのケース内にも多くの熱が戻ってくるため、非常に熱くなります。冷却ファンやヒートシンクを適切に設置しなければ、ソケットや配線が壊れてしまいます。換気を怠ってはいけません。それが、ランプが早期に壊れるのを防ぐ唯一の方法です。