유리 가마 내부의 그 성가신 ‘차가운 부분’을 해결하는 방법
만약 복잡한 형태의 유리 제품을 가마에서 꺼냈는데, 그 제품이 균열이 생긴 채로 나오는 경험을 해본 적이 있다면, 그 실망감을 잘 아실 것입니다. 이런 문제는 보통 ‘열이 닿지 않는 곳’ 때문에 발생합니다. 전통적인 대류식 또는 저항식 가열 방식도 효과적이지만, 한계가 있습니다. 공기가 들어갈 수 없는 좁은 곳까지 열이 도달하지 못해 내부에 응력이 생기고, 결국 많은 시간과 노력이 낭비됩니다.
바로 여기서 중파 적외선 램프가 유용해집니다. 이 램프들은 뜨거운 공기를 이용하는 대신, 열을 직접 유리 속으로 전달합니다.
왜 중파인가?
파장에 따라 열의 작용 방식이 다릅니다. 단파 램프는 유리 표면에서 반사되곤 합니다. 장파 램프는 충분한 열을 제공하지 못합니다. 하지만 중파 램프는 실리카에 가장 적합한 파장입니다. 마치 열을 비추는 전등과 같습니다. 에너지가 필라멘트에서 유리로 직선으로 전달되기 때문에, 원하는 위치에 열을 집중시킬 수 있습니다. 공기 흐름이 닿지 않는 좁은 부분에도 열을 집중시킬 수 있습니다.
올바른 설정 방법
일반적으로 이러한 램프에는 석영 커버를 사용합니다. 석영 커버는 열처리에 필요한 강한 열을 견딜 수 있습니다. 가마의 크기에 따라 램프들을 직렬 또는 병렬로 연결하여 적절한 와트수를 조절할 수 있습니다. 하지만 한 가지 주의할 점은, 램프의 길이를 유리 제품의 높이에 맞춰야 한다는 것입니다. 유리에 닿지 않는 공기를 가열하는 데 돈을 쓸 필요는 없습니다.
또한, 고왓수 램프를 사용할 때는 주의해야 합니다. 물론 속도는 빨라지지만, 램프가 켜지는 순간 전원 공급 장치에 큰 부하가 걸립니다. 전원 공급 장치가 저가이거나 성능이 부족하다면, 필라멘트가 예상보다 빨리 손상될 수 있습니다.
단점
아무리 좋은 장비라도 완벽할 수는 없습니다. 이 램프들은 열이 닿지 않는 곳을 해결해주지만, 너무 강한 열을 발생시킵니다. 램프를 너무 가까이 두면, 유리 표면이 타버릴 수 있습니다. 따라서 램프와 유리 사이에 약간의 거리를 두고, PID 컨트롤러를 사용하여 온도를 천천히 올리는 것이 중요합니다. 조금 인내심이 필요하지만, 이 방법을 통해 유리가 갑작스러운 온도 변화로 손상되는 것을 막을 수 있으며, 전체 유리 제품이 동시에 적절한 온도에 도달하도록 할 수 있습니다.