유리 가공 라인에서는 12mm, 19mm와 같이 두꺼운 유리 시트들이 사용되는데, 이러한 경우 열이 고르게 전달되지 않으면 문제가 생깁니다. 절단 테이블로 가보면 즉시 그 문제를 확인할 수 있습니다. 스코어링 후에 미세한 균열이 생기거나, 유리가 너무 차가울 때는 조각들이 튀어나오기도 합니다. 일반적인 히터를 사용하면 특정 부분만 과열되고 나머지 부분은 충분히 가열되지 않아, 결국 가공 속도가 느려지거나 재료 낭비가 발생합니다.
핵심은 바로 ‘빠른 반응속도’와 ‘높은 에너지 밀도’입니다.
우리는 단파 적외선 석영 방출기를 활용하여 두꺼운 유리를 가열하는 시스템을 만들었습니다. 그 이유는 간단합니다. 복잡한 대류 현상 없이도 빠른 반응속도와 높은 에너지 밀도를 얻을 수 있기 때문입니다. 이 모듈은 380–480V 3상 전력을 사용하며, 빔의 폭에 따라 24–36kW의 전력을 소비합니다. 이를 통해 유리 전체에 균일한 온도 분포를 유지할 수 있습니다. 온도 변동은 ±3% 내에 유지됩니다. 클로즈드-루프 제어 덕분에 설정된 온도를 ±5°C 이내로 유지할 수 있어, 유리 표면이 신속하고 균일하게 예열됩니다. 방출기는 5,000시간 이상 작동할 수 있으며, 반사판의 구조 덕분에 에너지가 주변으로 빠져나가지 않고 유리 표면에만 집중됩니다.
왜 이 방식이 두꺼운 유리 가공에 적합한가?
두꺼운 유리의 경우, 절단 도구가 도달하기 전에 빠르고 균일하게 열이 전달되어야 합니다. 이 예열기를 사용하면 몇 분 안에 유리 표면의 온도를 높일 수 있어, 절단 공정의 속도가 유지됩니다. 균일한 온도 분포 덕분에 스코어링 부위의 열応力도 줄어들어, 가장자리의 균열이나 미세한 파손도 줄어듭니다. 그 결과 재작업이 줄어들고, 불량품도 줄어들며, 가공 효율도 높아집니다.
에너지 사용량도 줄어듭니다.
방출기는 필요할 때만 열을 발생시키기 때문입니다. 큰 공간을 오랫동안 가열할 필요가 없으며, 온도도 정확하게 제어됩니다. 유지보수도 간편합니다. 모듈형 방출기 구조 덕분에 빠르게 교체할 수 있어, 몇 시간이 아닌 몇 분 만에 다시 가동할 수 있습니다.
주의해야 할 사항들
이 장비는 직접적인 방사형 가열 방식을 사용하므로, 유리까지의 시야가 깨끗해야 하며, 반사 경로도 깨끗해야 합니다. 방출기와 유리 사이의 거리는 지정된 범위 내에 있어야 합니다. 그 범위를 벗어나면 온도 분포가 균일하지 않아지고 반응속도도 느려집니다.
이 장비는 대부분의 절단 장비에 쉽게 설치될 수 있습니다. 하지만 설치하기 전에 기계의 설치 방식과 적절한 전력 공급이 가능한지 확인해야 합니다. 만약 고방사율 코팅이 적용된 유리를 사용한다면, 온도 설정을 신중하게 해야 합니다. 필요하다면 온도를 조절할 수 있으며, 국부적인 과열을 방지할 수 있습니다.