Làm thế nào để xử lý quá trình gia nhiệt kính một cách chính xác: Tại sao độ chính xác lại quan trọng?
Chẳng có gì tồi tệ hơn việc dành hàng giờ để chế tạo những chiếc bình thủy tinh dùng trong phòng thí nghiệm, chỉ để rồi chúng vỡ tan ngay lập tức. Điều này thật phiền phức và lãng phí thời gian. Thông thường, điều này xảy ra do áp lực bên trong kính chưa được loại bỏ hết.
Nếu mức nhiệt độ gia nhiệt sai lệch chỉ vài độ thôi, thì áp lực vi mô sẽ được tạo ra bên trong kính. Khi có sự thay đổi nhiệt độ đột ngột, kính sẽ vỡ tung.
Để tránh điều này, chúng ta sử dụng các thiết bị gia nhiệt bằng tia hồng ngoại có độ chính xác cao. Chúng ta duy trì độ chính xác ở mức 0,1°C trong suốt quá trình gia nhiệt. Nghe có vẻ khó khăn, nhưng phương pháp này rất hiệu quả.
Bí quyết kiểm soát áp lực
Mục tiêu là tìm được điểm cân bằng – điểm mà ở đó kính đủ mềm để các áp lực bên trong được giải tỏa, nhưng không quá mềm đến mức kính vỡ thành từng mảnh. Chỉ cần sai lệch một độ thôi cũng có thể khiến chiếc bình thủy tinh trở thành đống phế liệu. Chúng ta đạt được độ ổn định 0,1°C bằng cách kết hợp các thiết bị phát tia hồng ngoại sóng ngắn với bộ điều khiển PID có tần số cao.
Điều tuyệt vời nhất là phương pháp gia nhiệt bằng tia hồng ngoại mang tính trực tiếp. Nó không lãng phí thời gian để làm nóng không khí trước. Không cần chờ đợi lò nung “hoạt động trở lại”.
Đừng chỉ dùng nhiệt để xử lý kính
Có thể rất hấp dẫn nếu chỉ cần tăng nhiệt độ lên để hoàn thành công việc, nhưng đó là một sai lầm. Nếu gia nhiệt quá nhanh, phần bên ngoài của kính sẽ nóng lên, trong khi phần bên trong vẫn còn lạnh. Như vậy, bạn lại tạo ra thêm các áp lực mới, thay vì loại bỏ các áp lực cũ.
Chúng ta sắp xếp các thiết bị gia nhiệt bằng tia hồng ngoại sao cho chúng tạo ra ánh sáng ổn định xung quanh chiếc bình thủy tinh. Như vậy, toàn bộ kính sẽ được làm nóng đều.
Những rủi ro trong thực tế
Rõ ràng, việc đạt được độ chính xác như vậy không hề dễ dàng. Để duy trì độ chính xác 0,1°C, bạn cần các nguồn điện có độ ổn định cao và các cảm biến nhiệt được hiệu chuẩn chính xác.
Ngoài ra, còn có vấn đề liên quan đến việc truyền nhiệt. Nếu đặt chiếc bình thủy tinh lên giá kim loại, kim loại đó sẽ hút hết nhiệt từ điểm tiếp xúc. Kết quả là sẽ có vùng lạnh xuất hiện, và bạn lại phải bắt đầu lại từ đầu. Hãy sử dụng các vật liệu cách nhiệt để giữ cho nhiệt độ đồng đều trên toàn bộ bề mặt kính.
Một mẹo cuối cùng: hãy sử dụng mạch điện riêng cho các thiết bị này. Bạn không muốn sự dao động điện áp từ các thiết bị khác làm ảnh hưởng đến quá trình gia nhiệt và phá hỏng sản phẩm của mình.