極めて厚いガラスを切断するのは、機器にとって大変な負担です。そのような素材を常温で切断しようとすると、切断用のホイールがすぐに損傷してしまいます。ホイールは急速に摩耗し、時間の半分は新しいホイールに交換するのに費やされます。これは非常に面倒で、コストもかかります。
私たちはより良い方法を見つけました。ホイールに過度な負担をかける代わりに、短波赤外線ヒーターを使って、ホイールがガラスに触れる前に、切断する部分のガラスを柔らかくします。
実際の仕組み 一般的なヒーターは表面を温めるだけですが、厚い板には効果がありません。しかし、短波赤外線は違います。それはガラスの深部まで熱を届けます。
つまり、材料を事前に準備するのです。ここではガラスを溶かすわけではありませんが、ガラスの性質を変えるのです。その特定の部分を加熱することで、ガラスの硬さが低下します。そうすれば、切断用のホイールは材料と戦う必要がなく、スムーズに切断できます。
装置とバランスの取り方 これを実現するために、高純度の石英管を使用します。熱密度が高いため、耐久性が必要です。ほとんどの装置では、ハロゲンを充填したコアを使って、数秒以内に厚いガラスに十分な熱を与えます。
しかし、出力を最大限にするわけにはいきません。あまりにも多くのエネルギーを狭い範囲に集中させると、ガラスに熱衝撃や不均一な応力が生じてしまいます。
また、タイミングも重要です。コンベヤーの速度は、「熱が浸透する時間」と一致している必要があります。もしコンベヤーの速度が速すぎると、熱が十分に浸透しなくなり、再びホイールがすぐに摩耗してしまいます。
なぜわざわざ？ このようなヒーターを切断ヘッドに搭載することで、ダイヤモンドホイールへの物理的な負荷がほとんどなくなります。その結果、工具の寿命が大幅に延びます。さらに、切断面もきれいになり、端にできる不要な破片も不要になります。
確かに、電気代や石英ランプのコストは上がりますが、停機による損失や高価なホイールの交換コストと比べれば、十分に合理的な選択です。