Waarom infraroodverharding de juiste oplossing is voor leidvrije sensoren
Bij het maken van biosensors werkt men met risico’s die te maken hebben met hitte. Het is belangrijk om de lijmstoffen en polymeren perfect te verharden, maar één verkeerde beweging kan er toe leiden dat de gevoelige ondergronden beschadigd raken.
Daarom gebruiken we infraroodlampen.
Stel je een gewone convectieoven voor: deze moet eerst alle lucht in de oven opwarmen voordat deze de ondergrond bereikt. Dat is langzaam en inefficiënt. Infraroodlampen werken anders: ze geven rechtstreeks stralingswarmte af. De energie dringt rechtstreeks in het materiaal door. Omdat dit zo efficiënt is, hoef je geen gebruik meer te maken van die nare, loodhoudende middelen en zware oplosmiddelen die vroeger werden gebruikt om het proces te versnellen.
Het juiste verhardingsproces
Het goede aan infraroodstraling is dat deze doordringt in het materiaal. Hierdoor kan het materiaal van binnenuit worden verhard. Als je ooit te maken hebt gehad met situaties waarbij de bovenste laag meteen droogt, terwijl de onderliggende laag nog nat blijft, weet je hoe frustrerend dat is. Door de golflengte aan te passen aan je bio-ink of fotoresist, kun je dit probleem volledig vermijden.
Het verminderen van afval
Iedereen streeft nu naar ‘groene’ en leidvrije producten. Het gaat niet alleen om regels, maar ook om het vermijden van energieverlies. Traditionele thermische ovens zijn erg energie-intensief. Ze brengen de helft van hun tijd door met het opwarmen van een enorme metalen kamer. Infraroodlampen daarentegen verwarmen alleen het te bewerken materiaal. Ze bereiken de gewenste temperatuur binnen enkele seconden. Er is geen wachttijd nodig. Het werkt gewoon.
Het moeilijke deel (en hoe dit op te lossen)
Infraroodstraling is inderdaad zeer krachtig. Maar als je niet voorzichtig bent met de duur van de verharding, kan het gebeuren dat het materiaal beschadigd raakt of dat de sensor vervormd wordt. Dit kan gebeuren als de snelheid van het transportsysteem niet precies klopt.
Om dit te voorkomen, raden we aan om een pyrometer met gesloten lus te gebruiken. Hierdoor kan de oppervlaktetemperatuur in real-time worden gemeten, zodat je niet hoeft te raden. In combinatie met een SCR-controller kun je de temperatuur binnen ±2°C houden. Op deze manier krijg je de benodigde hoeveelheid producten, zonder dat je bang hoeft te zijn dat een batch beschadigd raakt.