لماذا يمثل الفرق بمقدار 0.1 درجة مئوية فرقًا كبيرًا بين استخدام أداة مناسبة في المختبر واستخدام أداة غير مناسبة؟ هل سبق لك أن رأيت قطعة من الزجاج المستخدم في المختبر تنفجر فجأة؟ لم يلمسها أحد، ولم يتم إسقاطها، لكنها انفجرت على أي حال. هذا ما يحدث عندما لا يتم التعامل مع الضغوط الداخلية في الزجاج. إذا اختلفت درجة الحرارة حتى بضع درجات، فإنك تكون في الواقع تلعب لعبة خطيرة مع معداتك.
لمنع حدوث ذلك، نستخدم عناصر تسخين بالأشعة تحت الحمراء. دقة هذه العناصر تصل إلى 0.1 درجة مئوية.
الحل لتخفيف الضغوط الداخلية المشكلة في عملية التلدين هي أنه يجب الحفاظ على درجة حرارة الزجاج في نطاق معين، بحيث يكون الزجاج طريًا بما يكفي لتخفيف الضغوط الداخلية، لكنه لا يكون طريًا لدرجة أن يبدأ في التشوه. إنها نافذة صغيرة جدًا من الدقة.
يستخدم معظم الناس ملفات كهربائية للتسخين، لكن هذه الملفات بطيئة في الاستجابة. بحلول الوقت الذي تتفاعل فيه، يكون قد تم تجاوز الهدف المطلوب بالفعل.
أما أجهزة التسخين بالأشعة تحت الحمراء فهي مختلفة؛ فهي تتفاعل على الفور. بمجرد أن يلاحظ جهاز التحكم PID أن الدرجة المطلوبة قد تحققت، يتم إيقاف التيار الكهربائي. لا يوجد أي تجاوز للهدف، ولا حاجة للتخمين.
لماذا نهتم بهذا الفرق البسيط بمقدار 0.1 درجة مئوية؟ الفروقات الحرارية هي العدو الأكبر. إذا كانت درجة حرارة جانب واحد من الزجاج 550 درجة مئوية، بينما كانت درجة حرارة الجانب الآخر 548 درجة مئوية، فإن ذلك يؤدي إلى ظهور ضغوط داخلية جديدة في الزجاج.
نحن نحل هذه المشكلة باستخدام مصادر إشعاع بالأشعة تحت الحمراء ذات الكثافة العالية. هذه المصادر تسمح بتوزيع الحرارة بشكل متساوٍ في جدران الزجاج. لا يمكن تحقيق هذا المستوى من الاستقرار باستخدام فرن هواء عادي أو شريط تسخين عادي. إنها مجرد مسألة استحالة.
التضحيات اللازمة لكن هناك مشكلة أخرى: هذه الأجهزة ذات الدقة العالية تحتاج إلى طاقة كهربائية كبيرة. بما أننا نستخدم طاقة كهربائية كبيرة للحفاظ على استقرار الزجاج، فإن الألواح الكهربائية ستصبح ساخنة. لا يمكن التهاون في أسلاك الكهرباء. إذا لم تكن الأسلاك قادرة على تحمل التيار الكهربائي العالي، فسيحدث انخفاض في الجهد الكهربائي، وبالتالي انخفاض في درجة الحرارة. وبذلك، يختفي ذلك الفرق البسيط بمقدار 0.1 درجة مئوية الذي بذلنا جهدًا كبيرًا من أجله.
إذا كنت تشعر بالضيق من استخدام فرن قديم وغير موثوق، فإن هذه الأجهزة مصممة لتكون بديلاً مناسبًا. كل ما عليك فعله هو توصيلها بجهاز تحكم عالي الدقة، وستحصل على نتائج ممتازة.