Het juiste gebruik van ledbare biosensoren met IR-technologie
Bij het maken van biosensoren moet je een delicate balans bewaren. Je hebt voldoende warmte nodig om de polymeren en lijmstoffen te laten harden, maar als je te veel warmte gebruikt, kunnen de biologische reactieve stoffen beschadigen. Het is dus een kwestie van precies het juiste evenwicht vinden.
Daarom maken we gebruik van kortegolf-infraroodlampen. In plaats van de hele ruimte op te warmen, gaat de energie van de IR-lamp rechtstreeks naar het materiaal dat wordt behandeld. Er wordt geen energie verspild en er hoeft niet te worden gewacht.
Waarom IR beter is dan een oven
Stel je eens voor hoe een gewone convectieoven werkt: deze werkt langzaam. Eerst wordt de lucht opgewarmd, waarna deze de onderdelen opwarmt. Dat betekent veel energieverlies en vertraagt het proces.
IR-daarentegen werkt anders. De straling raakt het materiaal direct en dringt vrijwel onmiddellijk door tot in het oppervlak. Hierdoor kan het materiaal veel sneller worden gehard. Bovendien blijft de productielijn niet oververhit.
Groener en ledbaar produceren
De industrie verdient steeds meer af van het gebruik van ledbare materialen en schone oplosmiddelen in plaats van loodhoudende materialen. IR-technologie past hier goed bij, omdat deze geen emissies of brandproducten produceert tijdens het gebruik.
Maar er is één probleem: ledbare harsen hebben vaak hogere temperaturen nodig om echt te kunnen binden. Als de lamp niet de juiste temperatuur bereikt, zal de binding niet lukken. Daarom gebruiken we lampen met hoge vermogens. Je hebt die energiedichtheid nodig om het werk te kunnen voltooien.
De uitdagingen
Het is niet zo eenvoudig als het lijkt. Als je het materiaal te snel en met te veel intensiteit verwarmt, kan het oppervlak te snel hard worden. Het oppervlak wordt dan een soort ‘harde schil’, waardoor de oplosmiddelen vast komen te zitten onder het oppervlak. Dit is een groot probleem. Om dit te voorkomen, moet je de vermogensregelaars zo instellen dat de lamp langzaam aan de juiste temperatuur komt. Langzaam en gestaag is hier het devies.
En vergeet de hardware niet! Hoewel de IR-energie naar het materiaal gaat, wordt de lamp zelf ook heet. Als je geen goede koelingsfan of heatsink installeert, kunnen de lampen eerder kapotgaan. Houd ze koel, dan gaan ze langer mee.