توقفوا عن استخدام الليزر في قطع الزجاج: لماذا يُعد التسخين المسبق بالأشعة تحت الحمراء حلاً فعالاً لمشكلة تشقق الزجاج؟
الزجاج مادة صلبة وهشة، ولا تتحمل أي تغيرات مفاجئة في درجة الحرارة. عند استخدام ليزر ذو طاقة عالية لقطع الزجاج البارد، يحدث ارتفاع هائل في درجة الحرارة في لحظة واحدة. نقطة التركيز تصبح ساخنة جداً، بينما باقي الزجاج يظل بارداً. هذا الفارق في درجة الحرارة يخلق ضغوطاً داخلية تؤدي إلى تشقق الزجاج. النتيجة؟ تشققات صغيرة في الزجاج، بالإضافة إلى تشققات في الزوايا. هذا أمر مزعج للغاية، ويدمر قطعة الزجاج الجيدة.
الحل هو تسخين الزجاج أولاً.
نستخدم أجهزة التسخين بالأشعة تحت الحمراء لرفع درجة حرارة سطح الزجاج قبل أن يلامسه الليزر. يمكن اعتبار ذلك مثل تسخين العضلات قبل ممارسة التمارين الرياضية. من خلال تقليل الفارق في درجة الحرارة، يمكن تثبيت حالة الزجاج، وبالتالي منعه من التشقق تحت تأثير الحرارة الشديدة الناتجة عن الليزر.
عادةً ما نستخدم مصابيح الأشعة تحت الحمراء ذات الموجات القصيرة. فهي ممتازة لأنها تنقل الحرارة بسرعة إلى المكان المطلوب، مما يقلل من معدل التشققات بشكل كبير.
الحفاظ على التوازن
لا يمكنك ببساطة تسخين الزجاج بالحرارة والاعتماد على الحظ. يجب أن يكون جهاز التسخين سريع الاستجابة، وأن يعمل عند درجة حرارة معينة، عادةً بين 150 درجة مئوية و300 درجة مئوية.
لكن هناك مشكلة: إذا تم تسخين الزجاج بشكل مفرط، فقد يتشوه أو يتمدد بشكل غير متساوٍ. إنها مسألة توازن. يجب ضبط جهاز التحكم PID بحيث يتم التسخين بشكل متساوٍ أثناء حركة الزجاج.
بعض الأمور التي يجب الانتباه إليها في المصنع
التوازن مهم للغاية. إذا كانت مصابيح الأشعة تحت الحمراء غير موجودة في المكان الصحيح، فلن تتداخل منطقة الحرارة مع مسار الليزر، وبالتالي ستكون الحواف غير متساوية. من الصعب إصلاح ذلك لاحقاً، لذا يجب القيام بذلك منذ البداية.
كما يجب أن تتذكر أن هذه المصابيح ذات القدرة العالية تصبح ساخنة جداً. إذا لم تستخدم مراوح تبريد جيدة، فقد تتلف أجهزة الاستشعار والأسلاك. لا أحد يريد التعامل مع أسلاك مذابة في خضم عملية الإنتاج.