ทำไมรังสีอินฟราเรดชนิดคลื่นสั้นถึงดีกว่าวิธีการอบด้วยอากาศร้อนสำหรับการเคลือบแก้ว
เราออกแบบระบบการอบนี้ขึ้นมาเพียงเพื่อให้ชั้นนาโนเหล่านั้นเกาะติดกับพื้นผิวแก้วได้อย่างมั่นคง
วิธีการอบด้วยอากาศร้อนแบบเดิมนั้น จะทำให้อากาศร้อนรอบๆ พื้นผิวแก้วร้อนขึ้น แต่ไม่ได้ทำให้พื้นผิวแก้วเองร้อนขึ้น ดังนั้นอุณหภูมิบนพื้นผิวแก้วจึงไม่สม่ำเสมอ ซึ่งส่งผลให้การเกาะติดของชั้นนาโนกับแก้วไม่มั่นคง ซึ่งไม่ใช่สิ่งที่ดีเลย
ในทางกลับกัน รังสีอินฟราเรดชนิดคลื่นสั้นนั้นจะทำงานแตกต่างออกไป โดยจะเข้าไปทำให้พื้นผิวแก้วร้อนจากภายในออกมา ซึ่งจะช่วยให้การเคลือบเกิดขึ้นอย่างสม่ำเสมอ และทำให้ชั้นนาโนเกาะติดกับแก้วได้อย่างมั่นคง
มาพูดถึงเรื่องกำลังไฟกันบ้าง: หัวใจของระบบ
ส่วนสำคัญของระบบนี้คือหลอดไฟฮาโลเจนที่มีกำลังสูง เราเลือกหลอดไฟที่มีกำลังไฟสูง เพราะนั่นคือสิ่งจำเป็นเพื่อให้การเคลือบเกิดขึ้นได้อย่างรวดเร็ว
หลอดไฟนี้ทำงานด้วยแรงดันไฟฟ้า 400V ซึ่งช่วยให้เราสามารถใช้กำลังไฟได้มากในพื้นที่ขนาดเล็ก ไม่จำเป็นต้องใช้สายไฟขนาดใหญ่ ส่วนความยาว 300 มม. นั้นก็เป็นความยาวที่เหมาะสมกับความกว้างของแผ่นแก้วมาตรฐาน ซึ่งช่วยให้การเคลือบเกิดขึ้นอย่างสม่ำเสมอ โดยไม่มีบริเวณที่ร้อนหรือเย็นเกินไป
การเคลือบด้วยวิธีนี้เร็วมาก อย่างรวดเร็วจริงๆ ใช้เวลาเพียงไม่กี่วินาทีเท่านั้น
รายละเอียดที่ทำให้ระบบนี้ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ
หลอดไฟนี้ถูกหุ้มด้วยควอตซ์ เราเลือกควอตซ์เพราะมันมีความแข็งแรงทนทานต่อความร้อน และยังช่วยให้พลังงานรังสีอินฟราเรดสามารถผ่านเข้ามาได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ภายในหลอดไฟมีชั้นสะท้อนพลังงานพิเศษ ซึ่งช่วยให้พลังงานทั้งหมดไปกระทบกับพื้นผิวแก้วโดยตรง ทำให้ไม่มีพลังงานสูญเสีย และหลอดไฟก็ไม่ร้อนเกินไป ซึ่งเป็นวิธีที่ฉลาดมาก
ส่วนตัวเชื่อมต่อ R7s นั้นเป็นมาตรฐานของอุตสาหกรรม ดังนั้นการเปลี่ยนหลอดไฟจึงทำได้ง่ายมาก และยังช่วยให้การจัดการกับกระแสไฟฟ้าสูงได้อย่างมีประสิทธิภาพ อีกทั้งการออกแบบแบบสองขั้วยังช่วยให้การบำรุงรักษาทำได้ง่ายอีกด้วย
ผลลัพธ์เมื่อนำระบบนี้มาใช้ในโรงงาน
เมื่อนำระบบนี้มาใช้ในกระบวนการเคลือบแก้ว จะเห็นได้ว่ามีความแตกต่างอย่างมาก ความแข็งแรงของการเกาะติดของชั้นนาโนกับแก้วนั้นสูงกว่าวิธีการอบด้วยอากาศร้อนถึงสามเท่า
นั่นก็เพราะว่าระบบนี้สามารถทำงานได้โดยตรงกับพื้นผิวแก้ว โดยไม่มีชั้นกั้นที่ก่อให้เกิดปัญหาในการเกาะติดของชั้นนาโน
ผลลัพธ์ที่ได้คือ กระบวนการเคลือบจะเร็วขึ้น และมีของเสียจากการเคลือบน้อยลงมาก
อย่างไรก็ตาม มีสิ่งหนึ่งที่ต้องคำนึงถึง นั่นก็คือการจัดการความร้อน แรงความร้อนนั้นสูงมาก ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีระบบระบายความร้อนที่มีประสิทธิภาพ แต่เมื่อจัดการเรื่องนี้ได้ดีแล้ว ก็จะได้กระบวนการเคลือบที่มีความน่าเชื่อถือ สามารถทำซ้ำได้ และพร้อมสำหรับการใช้งานในระยะยาว