
ガラスに無駄な熱を与えるのはやめましょう。
ほとんどの赤外線ヒーターは、単純にエネルギーを広範囲に放出するだけです。しかし問題は、ガラスが必ずしもその種類の熱を受け入れるわけではないということです。特に、何らかの添加剤を使用している場合はそうです。もしランプが2.0マイクロメートルの波長でエネルギーを放出しているのに、ガラスがそれを受け入れるのは3.5マイクロメートルの波長の時だけだとしたら、その熱は単にガラスの表面で跳ね返ってしまいます。まるで間違った鍵でドアを開こうとするようなものです。電気代はかかりますが、実際にはガラスが温められないのです。
私たちは、ガラスの特性に合わせて光の波長を調整することでこの問題を解決します。そうすれば、熱が確実にガラスの内部に届きます。
実際の対処法
単に出力を上げてみるだけでは不十分です。そんな做法では装置が早期に壊れてしまいます。
代わりに、ランプの内部を調整します。フィラメントの材料を変更したり、石英管に特殊な薄膜コーティングを施したりします。これにより波長が変わります。
その結果、熱はガラスの表面だけでなく、内部にもしっかりと伝わります。全体が均一に温まり、これこそが理想的なアニーリングの条件です。
デメリット(現実を見る)
もちろん、デメリットもあります。
波長を非常に正確に絞り込むと、本来の強力なエネルギーが失われてしまいます。コーティングされたランプでは、通常の透明なハロゲンランプほど多くのワット数を出すことはできません。
その影響は、加工速度にも表れます。高精度な加工が必要な場合、同じ速度で部品を加工し続けるためには、より多くのランプが必要になるかもしれません。これはバランスの問題です。
お客様の現場での適用
このシステムを設置する際には、まず添加剤の分子振動を調べます。そのデータをもとに、IRスペクトル上の最適なポイントを見つけ、それに基づいてシステムを構築します。
そうすることで、厚手のガラス部分で見られる「冷却効果」がなくなり、全体が均一に温まります。
ちなみに、カスタムフィラメントに適した電圧で電源を設定することが大切です。そうしないと、装置が早く壊れてしまいます。