유리 열처리 과정에서 발생하는 그 성가신 ‘차가운 부분’을 해결하는 방법
형태가 복잡하거나 곡선이 많은 유리 용기를 다룬 경험이 있다면, ‘죽은 영역’이라는 문제를 잘 알고 있을 것입니다. 이러한 차가운 부분들은 열처리 과정에서 유리가 필요한 온도에 도달하지 못하는 곳에 생깁니다. 그 결과, 내부 응력이 발생하여 유리가 예상보다 훨씬 빨리 깨지게 됩니다.
우리는 이러한 문제를 해결하기 위해 단파 적외선 가열 방식을 사용합니다.
열이 정확히 필요한 곳에 전달되도록 하기
일반적인 대류식 가열 방식도 괜찮지만, 깊은 곳이나 좁은 부분에는 효과가 없습니다. 공기가 그곳까지 잘 들어가지 않기 때문입니다. 반면 적외선 램프는 공기에 의존하지 않고 에너지를 직접 유리 표면에 전달합니다.
와트수와 석영관의 길이를 조절함으로써, 용기의 형태로 인해 생기는 ‘열적 그림자’ 지역에 열을 집중시킬 수 있습니다. 만약 두꺼운 벽의 유리를 처리해야 한다면, 고출력의 적외선 램프를 사용하는 것이 좋습니다. 다만 주의할 점은, 와트수를 높이면서 컨베이어 속도를 조정하지 않으면 해당 부위가 과열될 수 있다는 것입니다.
내부 구조
우리는 극한의 열 변화에도 견딜 수 있는 고순도 석영관을 사용합니다. 또한 텅스텐 필라멘트가 관 벽에 증발하는 것을 막기 위해 할로겐 사이클을 사용합니다. 이를 통해 수천 시간 동안 밝은 빛과 강력한 열을 유지할 수 있습니다.
특별히 복잡한 형태의 용기를 처리할 때는 맞춤형 배열을 사용합니다. R7나 Sk15 같은 커넥터를 사용하든, 간단하게 설치할 수 있도록 하는 것이 중요합니다. 전체 전기 회로를 바꿔야 하는 번거로움은 피해야 합니다.
실제 환경에서의 적용
이러한 램프를 열처리 장비에 연결할 때는 위치가 매우 중요합니다. ‘죽은 영역’을 완전히 제거하기 위해서는 방사 패턴을 겹쳐서 사용해야 합니다. 이렇게 하면 유리를 안전하게 감싸주는 일종의 ‘균일한 열막’이 형성됩니다.
주의해야 할 점은, 고출력 적외선 램프는 많은 양의 열을 발생시킨다는 것입니다. 만약 냉각팬이 램프의 총 출력을 감당할 수 없다면, 제어 릴레이가 손상될 수 있습니다. 따라서 열량과 공기 흐름을 조절하여 모든 것을 안정적으로 유지하는 것이 중요합니다.