كيفية منع تحطم الزجاج: السر وراء التسخين السريع بالأشعة تحت الحمراء
لا شيء أسوأ من رؤية مجموعة من الأواني الزجاجية تنكسر فجأة. يحدث ذلك عندما يصبح الفرق في درجة الحرارة بين الجزء الداخلي والخارجي للزجاج كبيرًا جدًا. يتمدد أحد الأجزاء، بينما لا يتمدد الجزء الآخر، وهكذا يتشتت الزجاج في كل مكان.
لمنع ذلك، نستخدم مصابيح الأشعة تحت الحمراء قصيرة الموجة. يمكن اعتبارها نوعًا من “التصليد الفوري”. تساعد هذه المصابيح في تقليل الفرق في درجة الحرارة بين الزجاج البارد والفرن، بحيث لا يتأثر الزجاج بالحرارة المفاجئة.
التحكم في درجة الحرارة بدقة
المفتاح هو القدرة على زيادة أو تقليل الطاقة المستخدمة في لحظات. نستخدم مصابيح ذات قدرة عالية، لأننا بحاجة إلى أن تصل درجة حرارة سطح الزجاج إلى النقطة المناسبة بسرعة، لكن لا يمكننا استخدام طاقة كبيرة جدًا.
هنا تأتي أجهزة التحكم في الطاقة في المساعدة، حيث تسمح لنا بضبط الطاقة في الوقت الفعلي. هذا يمنع سطح الزجاج من التمدد بسرعة أكبر من الجزء الداخلي منه، وهذا بدوره يمنع حدوث التشققات.
المكونات المستخدمة
تستخدم هذه المصابيح غلافًا من الكوارتز المملوء بالهالوجين. الهالوجين يساعد في منع تبخر خيوط التنجستن، مما يجعل الضوء مستقرًا لآلاف الساعات. بالإضافة إلى ذلك، تأتي هذه المصابيح عادةً مع موصلات من نوع R7s أو SK15، بحيث يمكن استبدالها بسهولة إذا تلفت، دون أي مشاكل.
التحديات المتعلقة بالتركيب
إن تركيب هذه المصابيح ليس بالأمر السهل. فهي تستهلك طاقة كبيرة، لذا يجب أن يكون اللوح الكهربائي قادرًا على تحمل الزيادة الكبيرة في التيار الكهربائي عند تشغيل المصابيح.
بالإضافة إلى ذلك، فإن المصابيح التي تزيد قدرتها عن 2 كيلوواط تصدر كمية هائلة من الطاقة، ومعظم هذه الطاقة تعود إلى إطار الجهاز. إذا لم نستخدم حماية من الحرارة أو نظام تبريد فعال، فسوف يتلف الموصلات أو الأسلاك. وهذا ليس بالأمر الجيد.