선명한 인쇄와 견고한 유리 사이의 균형을 맞추는 것
만약 스크린 프린팅 공정에서 유리를 가공해본 적이 있다면, 그 과정이 얼마나 까다로운지 잘 알 것입니다. 강화 처리 단계에서는 문제가 생기기 마련입니다.
온도를 너무 천천히 올리면 잉크가 번지거나 흐려집니다. 반대로 너무 빠르게 올리면 유리에 열응력이 생기거나 이상한 스트레스 점들이 생깁니다. 따라서 적절한 온도를 맞추기 위해 우리는 특수한 적외선 난방 램프를 사용하여 인쇄와 강화 처리 사이의 균형을 유지합니다.
적절한 온도 조절
모든 것은 온도 상승 속도에 달려 있습니다. 만약 적외선 램프가 너무 많은 에너지를 너무 빠르게 유리에 전달한다면, 잉크 속의 용매가 폭발하게 됩니다. 그 결과 패턴에 기포나 작은 구멍들이 생깁니다.
우리는 이러한 램프들을 설정하여 열 흐름을 제어합니다. 와트수와 유리와의 거리를 조절함으로써, 유리의 표면만을 따뜻하게 할 수 있습니다. 그렇게 하면 유리가 부드러워지는 순간까지 잉크의 모양이 선명하게 유지됩니다.
스트레스 관리
강화 처리가 제대로 이루어지려면 유리의 표면이 중심부보다 더 빨리 식어야 합니다. 그래야만 필요한 압축 응력이 생깁니다. 하지만 문제는, 난방 장치에 ‘핫 스폿’이 생기면 강화 처리가 고르지 않게 된다는 것입니다.
그래서 우리는 석영-할로겐관을 사용합니다. 이 광원은 짧은 파장을 사용하여 유리 표면에 빠르게 열을 전달합니다. 단, 정확한 PID 컨트롤러가 있어야 합니다. 만약 전력 공급이 불안정해진다면, 강도 테스트도 실패할 것입니다.
실제 환경에서의 타협점
높은 와트수의 램프는 빠르게 작동하기 때문에 유용하지만, 전력 소비가 많고 매우 뜨거워집니다. 따라서 램프 주변에 생기는 열을 처리할 수 있는 충분한 냉각 시스템이 필요합니다. 만약 램프 하우징이 과열된다면, 램프는 오래 사용될 수 없습니다. 따라서 유리가 빨리 변형되는 것과 램프를 자주 교체해야 하는 것 사이에는 항상 타협이 필요합니다.
마지막으로, 반사판을 깨끗하게 유지해야 합니다. 얇은 먼지층만으로도 효율이 약 15%나 떨어집니다. 그럴 경우 전압을 높이는 방법이 생각날 수 있지만, 그건 필라멘트를 손상시키는 길입니다.