熱の無駄遣いをやめよう：IRランプがガラスに効果的に作用するようにする方法
ほとんどの標準的な赤外線ランプは、単にエネルギーを放出しているだけです。しかし、そのエネルギーの大部分はガラスに届かず、ただ反射したり、周囲の空気を温めるだけです。これは電力の無駄遣いであり、時間の無駄でもあります。
実際には、ガラスというのは単なる「ガラス」ではありません。色や強度を出すために化学物質を加えると、その材料が熱を吸収する仕組みが変わってしまいます。もしランプが2.0マイクロメートルの波長で光を放っているのに、ガラスが3.5マイクロメートルの波長を必要としている場合、それはまるで間違った鍵でドアを開こうとしているようなものです。
私たちは、フィラメントやクォーツケースを調整することでこの問題を解決します。そうすることで、光子が特定の添加剤の分子振動に直接当たるようになります。これは、懐中電灯とレーザーの違いと同じです。
ただし、ここには少しトレードオフがあります。狭い波長帯を選ぶと、原始的なパワーが失われます。広範囲の波長を持つランプは表面が熱く感じられますが、その効果は浅いものです。一方、調整されたランプは、必要な場所にだけ熱を与えます。そうすれば、より深く浸透し、表面が焼けることなく、スピーディーに応力を緩和することができます。
ただし注意が必要です。温度計を再校正する必要があります。そうしないと、温度の測定値が不正確になってしまいます。
高精度な作業においては、この方法が非常に有効です。ガラスが不均一に冷却されると、内部に応力が生じます。外側は焼けているのに、中心部分は依然として応力がかかった状態で冷たくなっています。これは、加工や熱処理を行う際に大きな問題を引き起こします。
調整されたIR光源を使用することで、熱を直接中心部に送り込むことができます。そうすることで、アニーリングの時間が短縮され、何よりも、安定したガラス製品が得られます。ひび割れもなく、材料の無駄もありません。完全に応力のない、しっかりしたガラス製品が出来上がります。