Reducción de las emisiones de carbono en la fabricación de biosensores mediante calefacción por infrarrojos de precisión
La fabricación de biosensores es un proceso delicado. Es necesario mantener la temperatura adecuada durante los procesos de curado y deshidratación; de lo contrario, todo se arruina. Durante mucho tiempo, se utilizaban hornos de convección para calentar estos componentes. Pero el problema es que calentar grandes volúmenes de aire solo para calentar una pequeña pieza representa un enorme desperdicio de energía.
Por eso, hemos comenzado a reemplazar esos hornos por sistemas de lámparas de infrarrojos. Es una forma mucho más eficiente de generar calor, y además contribuye a hacer que las salas limpias sean más ecológicas.
La magia de la energía radiante
En lugar de esperar a que el aire caliente circule, las lámparas de infrarrojos envían energía directamente al sustrato. Es rápido… realmente rápido. Preferimos utilizar lámparas de onda corta, ya que esta energía penetra en las capas finas del sensor, en lugar de quedarse solo en la superficie. Dada la alta densidad de energía, el proceso de curado se lleva a cabo en una fracción del tiempo habitual. Esto significa que las máquinas pueden ser más pequeñas, y además, los costos de electricidad disminuyen.
Elegir el hardware adecuado
No se puede usar cualquier tipo de lámpara. Utilizamos envoltorios de cuarzo de alta pureza para evitar que algo se escape y contamine los sensores. Dado que los biosensores suelen tener capas orgánicas muy frágiles, utilizamos emisores recubiertos para ajustar la longitud de onda de la luz. Piénselo como un regulador de intensidad de calor: asegura que el material reciba exactamente lo que necesita, sin dañar las partes delicadas. Además, estas lámparas se conectan directamente a los sistemas PLC existentes, lo que permite obtener tiempos de respuesta en milisegundos.
Los obstáculos (porque siempre hay alguno)
La calefacción por infrarrojos no es una solución mágica. Cuando se genera tanta energía radiante, aparecen problemas como puntos calientes. Normalmente, los bordes de la pieza se calientan demasiado, lo que puede deformar todo el sustrato. Si las placas de enfriamiento y el flujo de aire no están properly configurados, solo se obtendrá basura. Es necesario ajustar bien el sistema de enfriamiento, de lo contrario, los ahorros energéticos no valdrán la pena.
Pero cuando funciona bien, es realmente maravilloso. Estamos reemplazando esos sistemas térmicos lentos y consumidores de energía por un sistema de calefacción dirigida, que solo se activa cuando realmente es necesario.