Waarom we hete lucht vervangen door infraroodlicht in de productie van biosensoren
Bij het maken van biosensoren is het vaak moeilijk om die dunne lagen te drogen en te harden. De meeste ouderwetse productielijnen maken nog steeds gebruik van hete lucht. Maar laten we eerlijk zijn: convectie werkt langzaam. Dat vertraagt het hele proces.
Het echte probleem met hete lucht is dat je eerst de lucht moet opwarmen, daarna de kamer en pas daarna het substraat. Het is net alsof je probeert een huis op te warmen door eerst het pad voor het huis op te warmen. Dat kost alleen maar tijd die je niet meer terugkrijgt.
Infraroodlampen veranderen dit patroon. In plaats van de ruimte op te warmen, stralen ze elektromagnetische golven rechtstreeks naar het doelwit. Er is geen tussenpersoon nodig. De energie bereikt het doelwit onmiddellijk, zodat je het gewenste temperatuurniveau veel sneller kunt bereiken. Je kunt de productietijd met 30% tot 60% verkorten, afhankelijk van de dikte van het substraat.
Het verschil is enorm: hete lucht gebruikt je net zoals een hamer, terwijl infraroodlicht je net zoals een scalpel gebruikt. Met hete lucht wordt alles in de kamer opgewarmd. Met infraroodlicht kun je de hitte precies richting het actieve gebied van de biosensor sturen, zonder dat het substraat beschadigt raakt. Hierdoor heb je veel meer controle dan wanneer je alleen maar een ventilator en een verwarmingsapparaat gebruikt.
Maar het is geen simpel proces. Infraroodlampen genereren veel hitte. Als je de koelventilatoren of waterkoelingen niet goed instelt, kan dat leiden tot beschadigde sensoren of gesmolten onderdelen. Bovendien moet je ervoor zorgen dat het spectrum van de lamp overeenkomt met de absorptiebanden van het specifieke biopolymere. Anders verspil je alleen maar elektriciteit.
Als de productie vastloopt tijdens het drogen van de onderdelen, is hete lucht waarschijnlijk de oorzaak. Door over te stappen op infraroodlicht kun je de afmetingen van de oven verminderen, want je hebt geen lange transportbanden meer nodig om de onderdelen voldoende tijd te geven om te drogen.
Je kunt dus elke uur meer onderdelen produceren. Voor iedereen die de productie van biosensoren wil uitbreiden, is dit waarschijnlijk de enige manier.