스트레스를 제거할 때 유리가 깨지는 것을 막으세요.
유리제품의 내부 스트레스를 제거할 때 적절한 온도를 맞추는 것은 꽤 어려운 일입니다. 너무 천천히 하면 결국 목표 온도에 도달하지 못합니다. 반대로 너무 빨리 가열하면 열충격으로 인해 유리가 바로 깨져버립니다. 이는 매우 성가신 일이며, 많은 자재가 낭비됩니다.
이 문제를 해결하기 위해 우리는 단파 적외선 램프를 사용합니다. 그 이유는 간단합니다. 단파 적외선 램프는 거의 즉시 반응하기 때문입니다.
속도가 왜 중요한가?
기존의 저항식 가열 요소들을 생각해보세요. 전원을 끈 후에도 오랫동안 열을 유지합니다. 마치 화물열차를 멈추게 하는 것과 같아서, 실제로 속도를 줄이는 데 시간이 오래 걸립니다.
반면 단파 적외선 램프는 다릅니다. 직접적인 복사 에너지를 공급하기 때문에, 컨트롤러를 통해 전력을 줄이는 순간 열 방출이 즉시 멈춥니다. 마치 브레이크 페달을 밟는 것과 같습니다. 이 덕분에 유리 표면이 목표 온도에 도달하는 순간 바로 가열 과정을 중단할 수 있습니다.
또한, 단파 적외선은 유리 속으로 빠르게 침투합니다. 그래서 유리의 중심부와 표면이 함께 따뜻해지므로, 유리 내부에 큰 온도 차이가 생기지 않습니다.
하드웨어 측면
고출력 적외선 램프는 빠른 가공을 가능하게 해주지만, 전기 시스템에 상당한 부담을 줍니다. 높은 전압을 사용하여 높은 열량을 얻으려면, 배선과 컨택터가 최대 전류를 견딜 수 있는지 반드시 확인해야 합니다. 가공 중에 퓨즈가 나가면 안 되니까요.
여기에는 타협점이 있습니다. 더 많은 전력을 사용하면 더 빠르게 작업할 수 있지만, 램프들이 정확하게 배열되지 않으면 ‘열점’이 생길 위험이 있습니다. 이를 방지하기 위해 우리는 램프들을 비대칭적으로 배치합니다. 이렇게 하면 보다 균일한 가열이 가능합니다.
현장에서의 적용
이러한 램프들을 설치하는 것은 비교적 쉽습니다. 하지만 진짜 문제는 위치 선정입니다. 램프가 너무 가까이 있으면 한 곳이 과열되어 제품이 망가집니다. 너무 멀리 있으면 가공 시간이 길어집니다.
이 문제를 해결하는 가장 좋은 방법은 폐쇄 루프 PID 컨트롤러와 적외선 온도계를 함께 사용하는 것입니다. 이 방식을 사용하면 전력 조절이 자동으로 이루어집니다. 더 이상 추측할 필요도 없으며, 가공 중에 제품이 깨지는 경우도 줄어듭니다.