매우 두꺼운 유리를 절단하는 것은 사실상 그 재료와의 ‘격투’와 같습니다. 두꺼운 석영유리나 소다-석회유리를 절단하려고 해본 적이 있다면 그 느낌을 알 것입니다. 절단날에 가해지는 압력은 엄청납니다. 결국 날의 가장자리가 부서지고, 자주 교체해야 하는 고장난 도구들만 남게 됩니다.
우리는 더 나은 방법을 찾아냈습니다. 그저 날을 강제로 밀어넣는 대신, 단파 적외선 램프를 사용하여 절단될 부분의 유리를 부드럽게 만듭니다.
이 방법이 중요한 이유는, 일반적인 히터는 단지 유리의 표면만을 따뜻하게 만들 뿐이며, 두꺼운 유리에는 별로 효과가 없습니다. 반면 단파 적외선은 유리의 표면에서 반사되는 대신, 유리 안쪽으로 깊이 들어갑니다. 이러한 열 에너지를 절단 부위에 가하면 유리의 점도가 줄어듭니다.
결국, 우리는 유리가 조금이라도 유연해지도록 하는 것입니다. 그렇게 하면 절단날이 깨끗한 선을 그리기 위해 너무 많은 힘을 들일 필요가 없습니다.
이를 위해 우리는 고출력의 석영 할로겐 램프를 사용합니다. 핵심은 전력 밀도입니다. 날이 유리와 만나는 지점에 정확하게 강력한 열이 가해져야 합니다. 만약 열이 너무 넓게 퍼진다면, 유리가 비틀리거나 열 충격이 발생할 수 있습니다. 그래서 우리는 램프들을 집중적으로 배치하여 모든 에너지를 한 지점에 집중시킵니다.
물론, 이 방법에는 단점도 있습니다. 차가운 날을 단단한 유리 구조에 강제로 밀어넣지 않으므로 절단날의 수명이 훨씬 길어집니다. 하지만 이 램프들은 엄청난 양의 열을 방출합니다. 만약 냉각 시스템이 제대로 작동하지 않으면, 회로가 손상되거나 소켓이 녹아버릴 수 있습니다. 따라서 유리를 부드럽게 만들기에 충분한 열이 필요하지만, 동시에 전체 유리가 과열되지 않도록 정확한 온도를 유지해야 합니다.
제 조언은, 이 램프들을 빠르게 반응하는 PID 컨트롤러에 연결하는 것입니다. 그렇게 하면 모든 것이 적절한 수준으로 유지됩니다. 즉, 날이 유리를 쉽게 절단할 수 있을 만큼 충분히 부드러워지지만, 유리가 식었을 때 균열이 생길 정도로 뜨거워지지는 않습니다.