なぜボロシリケートガラスを切断する前に予熱するのか？ もし、室温でボロシリケートガラスを切断してみたことがある人なら、その苦労がわかるでしょう。一瞬は問題なく見えていても、次の瞬間には予期せぬ破片が生じたり、完璧だったはずの作品が台無しになってしまいます。 これは、ガラス自身が抵抗しているからです。材料内部には内圧があり、それが切断を妨げ、結果として不規則な破面が生じます。 これを解決するために、私たちは短波長の赤外線ランプを使用します。切断ヘッドがガラスに触れる直前に、ガラスに熱を加えるのです。
ガラスの性質を改善する方法
これは、材料を緩めるようなものです。赤外線がガラス表面に浸透し、粘度を下げる程度に温度を上げます。そうすることで表面張力が軽減されます。 そうすれば、ダイヤモンドブレードがガラスに触れた時、ガラスは抵抗せず、真っ直ぐに割れます。 **結果として？**破片が大幅に減少します。また、エッジもきれいになるので、後で研ぐ時間も大幅に短縮されます。全体として、作業がスムーズに進みます。
実際の設定方法
通常、高密度のクォーツハロゲンランプを使用します。なぜかというと、速く加熱できるからです。コンベヤーラインを使っている場合、ゆっくり温まるオーブンを待っているわけにはいきません。 ボロシリケートガラスは丈夫で、熱による膨張もあまりないため、ガラス内部にエネルギーを届けるためには、1平方センチメートルあたりに多くのパワーが必要です。 私たちはPID制御を用いて、温度を一定に保ちます。もしラインの速度を上げると、出力を上げるか、ランプを近づける必要があります。そうしないと、ガラスが冷えてしまい、再び不規則なエッジが生じてしまいます。
難しい点
簡単に使えるわけではありません。これらのランプは大量の熱を放出しますが、その全てがガラスに伝わるわけではありません。ケースや反射板も大きな負担を受けます。 冷却ファンや水冷装置を十分に用意しなければ、問題が発生します。過度な発熱によって、ブラケットが変形したり、ランプが早期に壊れてしまうことがあります。 また、ランプの位置を正確に調整することも重要です。もしランプが傾いていると、局所的に高温になります。このような不均一な温度分布は、ガラスに新たな応力を生じさせ、予熱の意味がなくなってしまいます。