Het goed beheren van de temperatuur bij bio-sensors
Het maken van bio-sensors vereist een goede balans. Je hebt voldoende warmte nodig om het substraat te kunnen verhitten en de biologische lagen actief te maken. Maar als je het te ver doet, gaan de eiwitten kapot en wordt de hele batch verwoest.
Daarom gebruiken we geen ouderwetse conventionele ovens meer. Die zijn traag en nemen veel ruimte in beslag. In plaats daarvan maken we gebruik van systemen met kortegolf-infraroodstraling. Het voordeel van infrarood is dat de straling rechtstreeks op het materiaal terechtkomt. Er is geen sprake van wachten tot de lucht opwarmt. Hierdoor worden de productietijden drastisch verkort en komt er veel minder ruimte nodig te zijn.
Het geheim voor snelheid en controle
Als je hoge productiesnelheden wilt bereiken, heb je veel energie nodig. We gebruiken kwartslampen met een hoge vermogenssterkte, omdat deze bijna onmiddellijk reageren.
In een digitale productieruimte werkt dit zo: omdat de lampen zeer snel aan- en uitgaan, kan de PLC de stroomstroom regelen met behulp van SCR-controllers. Hierdoor blijft de temperatuur van het substraat binnen een nauw bereik van ±2°C. Als de spanning te laag is of de stroomdichtheid te hoog, zal het substraat ongelijkmatig worden verhit. Niemand wil immers een hele batch weggooien vanwege een te lage temperatuur.
De details rondom de hardware
We maken deze lampen van kwarts van hoge zuiverheid. Waarom? Omdat het in schone kamers erg zwaar is om spullen te gebruiken die kunnen beschadigen door chemische middelen. We letten ook goed op de connectoren. Er moet een perfecte elektrische verbinding zijn, zodat er geen storingen optreden wanneer er veel stroom wordt gebruikt. Let erop dat je kabels in staat zijn om de benodigde stroom te dragen. Kortegolf-infraroodstraling genereert namelijk veel hitte in een zeer klein gebied. Als je de koeling van het apparaat niet goed instelt, kunnen de elektronische onderdelen naast de lampen beschadigen.
Toepassing in de praktijk
Het gebruik van infrarood maakt het mogelijk om de thermische uitgang van elke lamp nauwkeurig te meten. Dit kan vervolgens worden gebruikt voor de kwaliteitscontrole. Het is gemakkelijk om over te stappen op dit systeem in plaats van langzamere verwarmingsmethoden. Eén ding moet je echter wel in gedachten houden: kortegolf-infraroodstraling dringt dieper in het materiaal door dan je zou denken. Je moet dus goed opletten bij het instellen van de tijd die nodig is om het substraat te verhitten, zodat de onderkant van het substraat niet te heet wordt.