Perché la vostra linea di biosensori è probabilmente troppo lenta (e come risolvere il problema)
Quando si costruiscono biosensori, le fasi di essiccazione e trattamento termico sono solitamente quelle che causano ritardi. La maggior parte delle linee tradizionali si basa sull’uso di aria calda per riscaldare il materiale. È il metodo standard: si fa circolare aria calda nella camera di trattamento, nella speranza che raggiunga il substrato.
Ma ecco il problema: l’aria è un pessimo conduttore di calore. Il processo di riscaldamento è quindi molto lento. Bisogna aspettare a lungo affinché la camera si scaldi, e poi ancora più tempo affinché il calore penetri effettivamente nel materiale. È davvero un grosso ostacolo.
Entrano in gioco le lampade a infrarossi (IR).
Le lampade a infrarossi cambiano completamente le cose. Invece di riscaldare l’aria e successivamente il prodotto, queste lampade inviano energia radiante direttamente sul substrato. È come passare da una stanza fredda a uno spazio esposto alla luce solare diretta: non c’è alcun ritardo nel riscaldamento. La trasmissione del calore avviene quasi istantaneamente.
Quando si utilizzano le lampade a infrarossi, i cicli di trattamento termico diventano molto più rapidi. L’energia penetra nei layer del biosensore molto più velocemente, il che permette di aumentare la velocità di produzione o addirittura di ridurre le dimensioni dell’impianto di trattamento. Si ottiene così un maggiore utilizzo dello spazio disponibile e una produzione più efficiente.
Qual è l’aspetto negativo? Non si tratta di un dispositivo “pronto all’uso”.
Il riscaldamento a infrarossi è molto intenso. Poiché avviene molto rapidamente, è facile superare la temperatura desiderata se i controllatori non vengono impostati correttamente. L’aria calda, invece, permette un riscaldamento graduale. Con le lampade a infrarossi, invece, è necessario prestare molta attenzione alla distanza tra la lampada e il substrato; altrimenti si creano zone troppo calde.
Inoltre, non si possono utilizzare semplicemente qualsiasi tipo di lampada: è necessario che la lunghezza d’onda sia compatibile con il materiale da trattare. Se la frequenza non è corretta, l’energia viene semplicemente riflessa dalla superficie del materiale, e bisogna ricominciare da capo.
Come far funzionare il sistema
La buona notizia è che sostituire il sistema di riscaldamento tradizionale con uno basato su lampade a infrarossi è generalmente un processo abbastanza semplice. Basta collegare le lampade a una fonte di alimentazione ad alta velocità, e il gioco è fatto.
La cosa migliore? Non si spreca più denaro per riscaldare l’aria nella stanza: l’energia viene utilizzata esattamente dove serve, cioè nel prodotto stesso.