極厚のガラスを切断するのは非常に困難な作業です。摩擦や応力がかなり大きいため、冷たい状態で切断しようとすると、切断用のホイールがすぐに壊れてしまいます。
そうならないように、私たちは高浸透性の赤外線ヒーターを使用します。つまり、切断が必要な箇所だけを温めるのです。
実際の仕組みは以下の通りです。
これらのヒーターでは短波長の赤外線が使われます。通常の熱は表面に留まりますが、短波長の赤外線はガラスの内部深くまで届きます。材料を溶かすわけではありませんが、粘度を適度に下げてくれます。そのおかげで、ガラスが少し柔らかくなり、切断用のホイールがスムーズに動けるのです。
そうすることで、切断用のホイールはもはや「堅い壁」と戦う必要がなくなります。
これにより、工具の性能も向上します。切断する部分が事前に温められているため、ホイールは冷たいガラスの硬さと格闘する必要がありません。その結果、破片が出ることも、エッジが割れることも大幅に減ります。
さらに、機械的な負荷が少なくなるため、ダイヤモンドやカーバイド製のホイールの寿命も延びます。壊れた工具に悩む時間が減り、実際に仕事を進める時間が増えます。
しかし、単にパワーを上げればいいわけではありません。
これらのヒーターは強烈な熱を発生させます。冷却システムが十分でなければ、その熱が機械のフレームに伝わり、センサーが壊れてしまう可能性があります。正確に温度をコントロールする必要があります。熱は切断部位にのみ当たり、フレームには当たってはいけません。
また、ヒーターを閉ループ式PIDコントローラーに接続することをお勧めします。温度を一定に保つ必要があります。ガラスが過度に熱くなると、不規則な亀裂が生じます。逆に、温度が低すぎると、ホイールの寿命が半分になってしまいます。
要するに、最適なバランスを見つけることが重要なのです。