복잡한 형태의 유리 용기에서 발생하는 문제들을 해결하기 위해…
만약 좁은 목이나 복잡한 구조를 가진 용기를 오랜 시간 동안 가열 처리했는데, 나중에 그 용기가 깨져버린 경험이 있다면, 그 실망감을 잘 알 것입니다. 이는 대개 “열 전달이 되지 않는 부분” 때문입니다.
일반적인 대류식 또는 저항식 가열 방식은 단순한 형태의 용기에는 효과적이지만, 복잡한 구조의 용기 내부까지는 열이 전달되지 않습니다. 그 결과 스트레스가 불균등하게 분포하여 용기가 깨져버리는 것입니다.
이 문제를 해결하기 위해서는 더 이상 공기를 이용한 가열 방식을 사용하지 않고, 목표 지점에 열을 집중시키는 적외선 램프를 사용해야 합니다.
모든 곳에 열을 전달하는 방법
복잡한 형태의 용기의 모든 곳에 열을 전달하려면 단파 적외선이 필요합니다. 공기와 달리 적외선은 직선으로 이동하여 유리 내부 깊숙이 침투합니다. 여러 각도에서 램프를 설치함으로써, 용기의 ‘그림자’ 지역까지도 열을 전달할 수 있습니다. 이것이야말로 용기 전체가 동시에 적절한 온도에 도달하도록 하는 유일한 방법입니다.
적절한 장비 선택
보통은 석영-할로겐 램프를 사용합니다. 왜냐하면 석영은 유리 가공 시 발생하는 극심한 열에도 변형되지 않기 때문입니다. 게다가 할로겐 방식은 필라멘트가 증발하는 것을 막아주므로, 매주 전구를 교체할 필요가 없습니다.
하지만 전력 사용에는 주의가 필요합니다. 고출력 램프는 빠르게 온도를 높일 수 있지만, 에너지 소비가 많습니다. 만약 고밀도로 램프를 설치한다면, 컨트롤러가 그러한 급격한 전류 변화를 감당할 수 있는지 반드시 확인해야 합니다. 그렇지 않으면 계속해서 퓨즈가 나갈 것입니다.
열과 냉각의 문제
직접적인 적외선 가열은 매우 빠릅니다. 하지만 이러한 빠른 속도는 양날의 검과 같습니다. 만약 유리가 그대로 있으면 특정 부분에 과열이 발생할 수 있습니다. 이를 방지하기 위해서는 용기를 회전시키거나 컨베이어를 사용해 움직여야 합니다.
또 한 가지 주의할 점은, 이러한 램프들은 매우 강력한 열을 방출한다는 것입니다. 따라서 오븐의 외부 케이싱과 배선에 충분한 절연 처리가 필요합니다. 만약 냉각 시스템이 그러한 추가적인 열을 감당할 수 없다면, 유리가 굳기도 전에 제어 장치가 손상될 수 있습니다.