유리 제품의 소성 과정에서 발생하는 ‘차가운 부분’ 문제를 해결하는 방법
복잡한 형태의 유리 제품을 가공할 때 표준적인 대류식 오븐을 사용해본 적이 있다면, 그 곤란함을 잘 알 것입니다. 처음에는 제품이 괜찮아 보였지만, 나중에는 전혀 예상하지 못한 ‘차가운 부분’ 때문에 제품이 깨져버리곤 합니다. 이는 공기가 모든 구석구석까지 도달하지 못해서 유리 내부에 응력이 생기기 때문입니다.
우리는 더 좋은 방법을 찾았습니다. 바로 단파 적외선 램프를 사용하는 것입니다.
열을 필요한 곳에 정확하게 전달하는 방법
공기도 좋지만 한계가 있습니다. 반면 적외선 램프는 완전히 다릅니다. 적외선 램프는 유리 속 깊숙이까지 열을 전달합니다. 복잡한 형태의 용기를 가공할 때는 석영 할로겐관을 사용합니다. 이 램프들은 작은 공간 안에 엄청난 양의 열을 만들어냅니다. 중요한 것은 이 램프들을 여러 각도로 배열하는 것입니다. 그렇게 하면 공기 흐름이 닿지 않는 곳까지도 열을 직접 전달할 수 있습니다. 이렇게 하면 제품 전체가 고르게 따뜻해진다는 점에서 큰 도움이 됩니다.
적절한 장비를 선택하는 방법
보통은 고출력 석영관을 사용합니다. 그래야 온도가 오르기를 기다릴 필요가 없습니다. 설치할 때는 길이와 전압에 주의해야 합니다. 긴 관을 사용하면 더 넓은 면적을 가열할 수 있지만, 너무 뜨거워지면 관이 휘어질 수 있으니 주의해야 합니다. 또한 커넥터도 중요합니다. R7s나 SK15 중에서 선택해야 합니다. 공장 내부가 많이 진동한다면 R7s를 사용하는 것이 좋습니다. 이렇게 하면 연결부가 느슨해지는 것을 방지할 수 있으며, 고장 난 램프를 교체하는 것도 훨씬 수월해집니다.
주의해야 할 점과 그 해결 방법
단파 적외선은 매우 강력합니다. 만약 램프가 유리에 너무 가까이 있으면 유리 표면이 타버릴 수 있습니다. 이를 방지하기 위해서는 주변 공기 온도에 의존하지 말고, 정밀한 PID 제어기와 유리 표면에 직접 부착된 온도 센서가 필요합니다. 그래야 실제로 어떤 일이 일어나고 있는지 알 수 있습니다. 마지막으로, 작업 속도를 높이기 위해 출력을 높이면, 쿨링 팬들이 과부하되어 소켓이 녹는 것을 방지해야 합니다. 전기 패널이 할로겐 필라멘트가 작동할 때 발생하는 초기 부하를 감당할 수 있는지 확인해야 합니다. 그렇지 않으면 회로 차단기가 작동할 수도 있습니다.