การหาจุดสมดุล: การควบคุมกระบวนการพิมพ์ด้วยเทคนิคซิลค์สกรีนและการทำให้แก้วแข็งตัวอย่างถูกต้อง
การควบคุมกระบวนการทำให้แก้วแข็งตัวนั้นเป็นเรื่องที่ยากมาก เพราะต้องหาจุดสมดุลที่เหมาะสมให้ได้
หากอุณหภูมิในเตาสูงเกินไป หมึกก็จะถูกเผาไหม้ หรือรั่วไหลออกมาบนพื้นผิวแก้ว แต่ถ้าอุณหภูมิต่ำเกินไป แก้วก็จะไม่มีความแข็งพอตามมาตรฐานความปลอดภัย นี่เป็นปัญหาใหญ่จริงๆ
เพื่อแก้ปัญหานี้ เราจึงใช้หลอดไฟอินฟราเรดชนิดควอตซ์ หลอดไฟเหล่านี้ช่วยให้เราสามารถควบคุมปริมาณความร้อนที่ถูกส่งไปยังพื้นผิวแก้วได้อย่างแม่นยำ
วิธีการควบคุมความร้อน
เราใช้หลอดไฟที่ปล่อยรังสีคลื่นสั้นหรือคลื่นกลางออกมา คลื่นสั้นเป็นสิ่งสำคัญมาก เพราะช่วยให้ความร้อนเข้าไปในแก้วได้อย่างรวดเร็ว ซึ่งช่วยเร่งกระบวนการทำให้แก้วแข็งตัว
ทำไมความเร็วถึงสำคัญ? เพราะเราต้องการให้หมึกแข็งตัวก่อนที่มันจะมีโอกาสเคลื่อนที่ได้ โดยการปรับกำลังไฟ และย้ายหลอดไฟให้ใกล้หรือไกลจากพื้นผิวแก้ว เราก็สามารถควบคุมอุณหภูมิได้อย่างเหมาะสม โดยไม่ทำให้ลวดลายบนแก้วเสียหาย
ทำไมต้องใช้ควอตซ์?
เราเลือกใช้หลอดควอตซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูง เพราะแก้วธรรมดาไม่สามารถทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็วได้
นอกจากนี้ เรายังต้องให้แน่ใจว่าไส้หลอดอยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสม เพื่อให้ความร้อนกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอทั่วพื้นผิวแก้ว หากมีจุดที่มีอุณหภูมิต่ำเกินไป แก้วก็อาจแตกได้ในขณะที่กำลังทำให้แก้วแข็งตัว ซึ่งไม่ใช่สิ่งที่ดีเลย
สิ่งหนึ่งที่ต้องจำไว้คือ หลอดไฟที่มีกำลังสูงนี้จะมีความร้อนสูงมาก หากการระบายอากาศในเตาไม่ดีพอ ก็อาจทำให้ตัวเชื่อมต่อของหลอดไฟเสียหายได้เร็วกว่าที่ควรจะเป็น
การนำไปใช้ในทางปฏิบัติ
เมื่อนำหลอดไฟเหล่านี้มาใช้ในกระบวนการผลิต จุดมุ่งหมายคือการทำให้หมึกแข็งตัวในเวลาเดียวกันกับที่แก้วมาถึงจุดที่อ่อนตัวพอดี
นี่เป็นข้อได้เปรียบอย่างมาก เพราะเราไม่จำเป็นต้องมีขั้นตอนการทำให้หมึกแข็งตัวแยกต่างหาก ซึ่งช่วยประหยัดพื้นที่และค่าไฟฟ้าได้ แค่ต้องมั่นใจว่าตัวควบคุม PID ถูกตั้งค่าให้เหมาะสมกับอัตราการเพิ่มความร้อนของหลอดไฟก็พอแล้ว