유리 제품의 열충격 문제 해결하기
유리 제품을 생산할 때 가장 문제가 되는 부분은 바로 ‘열처리 단계’입니다. 이때가 가장 위험한 순간이죠. 만약 유리에 갑작스러운 고온이 가해지면, 유리는 그냥 금이 가는 것이 아니라 완전히 부서집니다.
이를 해결하기 위해 우리는 석영 소재로 된 케이스 안에 단파 적외선 램프를 사용합니다. 핵심은, 재료가 녹아내릴 정도의 고온을 빠르게 가하는 동시에, 재료가 반으로 부서지지 않도록 하는 것입니다.
적절한 전력 조절
열충격이 발생하는 이유는 유리 표면의 팽창 속도가 내부보다 훨씬 빠르기 때문입니다. 이를 막으려면 단순히 전력을 100%로 설정하고 그 결과를 기다릴 수는 없습니다.
대신, 우리는 빠르게 반응하는 전력 제어 장치를 사용합니다(보통 SCR나 사이리스터를 활용합니다). 이러한 장치들은 밀리초 단위로 전력을 조절할 수 있어서, 석영 케이스에 얼마나 많은 열이 가해지는지 정확하게 kontrol할 수 있습니다. 이렇게 하면 램프가 과열되는 것을 방지할 수 있으며, 무엇보다도 유리 제품이 온전한 상태를 유지할 수 있습니다.
석영 케이스의 중요성
우리는 성능이 우수한 고순도 석영을 케이스로 사용합니다. 일반 유리라면 이러한 조건에서 녹거나 폭발할 것입니다.
이러한 케이스는 단파 적외선이 그대로 통과할 수 있도록 설계되어 있습니다. 하지만 주의해야 할 점은 케이스가 완벽하게 고정되어 있어야 한다는 것입니다. 만약 틈이 생기거나 살짝 비뚤어지면, 그 부분에는 저온 구역이 생깁니다. 이로 인해 열처리가 고르지 않아서 결국 유리가 버려지게 됩니다. 화요일을 낭비하는 최악의 방법이죠.
타협점
전력을 조절함으로써 유리를 보호할 수는 있지만, 전자 장비에는 부담이 갑니다. 고주파 스위칭으로 인해 많은 전자적 노이즈가 발생하기 때문입니다.
만약 차폐된 케이블이나 전용 접지 장치를 사용하지 않으면, PLC가 제대로 작동하지 않을 수 있습니다. 또한 냉각 팬도 주의해야 합니다. 만약 냉각 팬이 고장 나면, 아무리 정교한 전력 조절 장치를 사용해도 석영 케이스가 변형되어 과열될 수 있습니다.