휘선 라인에서 열을 기다리느라 발생하는 유휴 시간은 단순히 작업 속도를 늦추는 것을 넘어서 주문 손실과 초과 근무를 유발한다. 노의 가열 속도가 느리고 열장이 불안정하면, 처짐 불균일, 가장자리 파도 현상 및 재작업 발생으로 수익성이 악화된다. 이에 사이클 자체를 단축하기 위해 단파 적외선 가열 모듈을 개발했다. 이는 단순히 온도를 맞추는 것을 넘어서는 접근이다.
기술적으로 중요한 점
쿼츠 단파 방출체를 사용해 열을 유리 내부로 직접 전달한다. 방향성이 뚜렷하고 빠르며 대류 현상은 최소화된다. 주변 온도에서 680℃까지 12°C/s의 가열 속도를 목표로 하고, 표면 전반에 걸쳐 ±3°C 이내의 온도 편차를 유지하며, 1.8–2.2 W/cm²의 전력 밀도로 운전한다. 응답 속도는 2초 이내로 제어 시스템이 과열 없이 엄격한 온도 프로파일을 따라갈 수 있다. 이를 통해 노와 프레임에 과도한 열 부하를 주지 않고도 굽힘에 적합한 유리 점도 범위를 유지할 수 있다.
현장 적용 이유
단시간 유지와 엄격한 온도 제어가 가능하다. 가열 및 유지 시간을 단축해 굽힘 사이클을 줄이고 균일한 열장 형성으로 열응력과 가장자리 결함을 감소시킨다. 빠른 응답 속도 덕분에 소량 배치도 효율적으로 운영할 수 있어 교체 시 손실 없이 라인 유연성을 확보할 수 있다. 또한 공기와 지그를 가열하는 대신 유리를 직접 가열하기 때문에 에너지 사용량이 감소한다. 현장에서 반복 가능한 형상 일관성 확보, 후단 템퍼 공정에서 발생하는 균열 감소, 시간당 부품 생산량 증가가 관찰된다.
실제 현장에서 고려할 점
해당 모듈은 표준 굽힘 노에 설치할 수 있으며 기존 구간에도 교체 가능하지만, 정렬 상태와 유리 표면 복사율이 중요하다. 특정 금형과 유리 두께에 맞춰 전력 밀도와 유지 시간을 조정하는 짧은 시운전 기간을 계획해야 한다. 또한 안정적인 전압 공급과 효과적인 냉각 시스템 구성이 필수적이다. 빠른 가열을 위해서는 전원 품질과 단자부의 열 관리가 안정적이어야 한다.