على خط الإنتاج، يظهر بشكل فوري وجود تفاوت في درجة الحرارة على طول أنبوب النفخ، وذلك بسبب وجود شقوق دقيقة أثناء عملية التشكيل، بالإضافة إلى تشوهات في شكل الزجاج، مما يحول الزجاج الجيد إلى خردة. لذلك، قمنا بتصميم مصباح لتسخين أنبوب النفخ، وذلك للقضاء على هذه التفاوتات، وتوفير بيئة حرارية مستقرة في المكان الذي يلتقي فيه الزجاج بالحرارة.
ما الذي يهم في التصميم؟ يحتوي المصباح على عناصر أشعة تحت الحمراء قصيرة الموجة داخل غلاف من الكوارتز، وقد تم اختيار الكوارتز لسرعة استجابته وقدرته على إصدار طاقة موحدة على طول منطقة تسخين الزجاج. كما أن تصميم المرآة المستخدمة في التوجيه مصمم لتوزيع الطاقة بشكل متساوٍ على طول أنبوب النفخ، مما يضمن درجة حرارة موحدة ولا يسمح بوجود نقاط ساخنة أو باردة.
المواصفات بسيطة: جهد إدخال 230–460 فولت، وقدرة تتناسب مع حجم العمل، بالإضافة إلى استخدام مواد خزفية/معدنية متينة قادرة على تحمل التغيرات الحرارية المتكررة. الفائدة من ذلك هي الحصول على درجة حرارة مستقرة، وبالتالي تجنب الضغوط الحرارية الزائدة.
لماذا يعمل هذا الجهاز في الظروف الفعلية؟ في عمليات نفخ الزجاج وتشكيله، يُراد الحصول على شكل وجودة سطح موحدة دون حدوث أي تغييرات. التسخين المتساوي يقلل من التغيرات الحرارية الشديدة التي تؤدي إلى ظهور شقوق وتغييرات في شكل الزجاج، مما يساعد في تحسين جودة الزجاج المنتج.
التسخين السريع يساعد في زيادة معدل الإنتاج، بينما التحكم الدقيق في درجة الحرارة يقلل من الحاجة إلى تعديلات يدوية. كما أن استخدام الطاقة يقل لأن الحرارة تُركز في المكان المناسب، ولا تضيع في التسخين الزائد.
ما الذي يجب مراعاته أثناء التركيب وعلى المدى الطويل؟ التركيب بسيط، لكن التوجيه الدقيق مهم للغاية. يجب أن يكون أنبوب النفخ في نفس محور الطاقة المنبعثة من المصباح؛ فأي انحراف بسيط سيؤدي إلى تغيير درجة الحرارة وظهور تفاوتات في سمك الجدران.
الكوارتز حساس للصدمات الميكانيكية، لذا يجب الحفاظ على بيئة حرارية نظيفة – يجب تجنب تأثير خطوط التبريد والأجهزة الموجودة بالقرب من المصباح عليه. يجب التخطيط لفترات استبدال المصباح كجزء من الصيانة الوقائية، حتى يظل أداء المصباح مستقرًا على المدى الطويل.