مقدمة
الأمر المتعلق بعملية تلدين الزجاج هو أنك تحاول إزالة الضغوط الموجودة داخل الزجاج دون أن ينكسر. يبدو الأمر سهلاً، أليس كذلك؟ لكن في الواقع، يجب التعامل مع أشكال الزجاج المختلفة. فهناك أشكال غريبة وغير منتظمة، وهذه الأشكال تخلق “مناطق خالية من الحرارة” لا يمكن للتسخين العادي الوصول إليها. لذلك، قمنا بتصميم أجهزة التسخين المخصصة لتلدين الزجاج، حيث تستخدم هذه الأجهزة أشعة تحت الحمراء المركزة لتسخين كل سطح، بغض النظر عن تعقيد شكل الوعاء.
قوة الحرارة
لقد صممنا هذا الجهاز للاستخدام في البيئات الواقعية، أي في خطوط الإنتاج، وليس في المختبرات. تعمل هذه الأجهزة على جهد 400 فولت، مما يسمح لنا بتسخين أنابيب الكوارتز إلى درجات حرارة عالية دون أن يتأثر النظام. وبفضل قوة 2500 واط، يمكن للأنبوب أن يسخن بسرعة كبيرة، وبالتالي يمكنه مواكبة سرعة نقل الزجاج، بحيث لا يكون هناك حاجة لإبطاء العملية في انتظار تسخين الزجاج.
كما أن الجهاز كامل الحجم، حيث يبلغ طوله حوالي 300 مم، مما يجعله مناسبًا للاستخدام في الأماكن الضيقة. ويمكن ترتيب عدة أجهزة معًا لخلق شبكة تسخين تتناسب مع تصميم الوعاء.
متانة الجهاز
في قلب الجهاز يوجد أنبوب كوارتز. اخترناه لأنه قادر على تحمل الصدمات الحرارية والحفاظ على استقراره في درجات الحرارة العالية. داخل الأنبوب، يوجد عنصر هالوجين يطلق أشعة تحت الحمراء قصيرة الموجة، والتي تخترق الزجاج بسرعة وبشكل متساوٍ. كما أن الأنبوب مزود بطلاء خاص يحميه من الظروف القاسية خلال عملية التلدين. وهذا يضمن استقرار الحرارة المنبعثة من الأنبوب يومًا بعد يوم.
أما بالنسبة للاتصالات الكهربائية، فقد استخدمنا موصلات من نوع R7s. هذه الموصلات من النوع الصناعي، وهي قوية بما يكفي لتحمل الاهتزازات المستمرة في بيئة المصنع. وعندما يتلف أحد الأنابيب، فإن استبداله أمر بسيط للغاية.
النتائج الفعلية
في أجهزة التلدين، تظهر فعالية أجهزة التسخين بالأشعة تحت الحمراء بشكل ملحوظ عندما تكون أشكال الزجاج معقدة. وبما أن الأشعة تنتقل في خطوط مستقيمة، يمكننا توجيه الأجهزة بحيث تصل إلى تلك النقاط الصعبة التي لا يمكن للتسخين العادي الوصول إليها.
لا توجد بعد الآن مناطق باردة صعبة التسخين، بل يكون التسخين أكثر تساويًا، ويقل عدد الزجاجات التالفة، كما أن الحرارة المنبعثة تظل مستقرة في كل مرة.
لكن هناك شيء يجب أخذه في الاعتبار: فقوة 2500 واط عند جهد 400 فولت تولد كمية كبيرة من الحرارة. لذلك، يجب أن يكون نظام التبريد في الجهاز قويًا بما يكفي للتعامل مع هذه الحرارة. إذا لم يتمكن الجو المحيط من التخلص من هذه الحرارة، فإن درجة حرارة الجهاز ستكون أعلى من اللازم.
يجب التخطيط لعملية تبريد الجهاز من البداية، وبذلك ستحصل على أداء مستقر وفعال من الأجهزة في كل مرة.