Controlando a temperatura na fabricação de biossensores
Quando se fabricam biossensores, o calor é um fator delicado de se controlar. É necessário usar calor para curar os polímeros e ativar os reagentes biológicos, mas se exagerarmos, tudo será destruído. Os substratos sensíveis não conseguem suportar esse excesso de calor.
É por isso que deixamos de usar aqueles fornos convencionais. Eles são lentos e pouco eficazes. Em vez disso, passamos a usar sistemas de radiação infravermelha (IR).
A vantagem dos sistemas de IR é que é possível direcionar o calor exatamente para onde ele é necessário. Isso reduz a carga térmica e acelera todo o processo de produção.
Pare de adivinhar, comece a monitorar
Uma fábrica inteligente só é tão boa quanto os dados que ela gera. Nós nos certificamos de que nossos sistemas de IR se comuniquem diretamente com as redes PLC.
Por quê? Porque assim é possível saber o que está acontecendo em tempo real. É possível monitorar a potência e a temperatura da superfície das placas em tempo real.
Não há mais necessidade de esperar pelo fim do tempo de aquecimento. Agora, temos uma assinatura térmica repetível para cada lote produzido. É uma grande vantagem saber exatamente o que está acontecendo dentro da máquina.
A física por trás disso (sem complicações)
Usamos lâmpadas de IR de onda curta e média, pois elas conseguem penetrar no substrato.
Se não fizermos isso, ocorre o “efeito pele”: a superfície queima, enquanto o interior permanece frio. Isso não é nada bom. Os emissores de alta densidade nos permitem obter a potência necessária para acelerar a polimerização, sem causar problemas.
Mas há um detalhe importante: é preciso equilibrar essa potência. Se você aumentar demais a potência das lâmpadas, o sistema de refrigeração da fábrica vai sofrer as consequências. Se você quer velocidades extremas de cura, certifique-se de que seus sistemas de resfriamento consigam lidar com o aumento de temperatura. Caso contrário, todo o processo será prejudicado.
Escalabilidade
Escolhemos uma estrutura modular para os sistemas de IR. É uma solução simples e prática.
Quando uma lâmpada se quebra – o que acontece com o tempo – basta substituí-la. Não é preciso gastar horas recalibrando toda a linha de produção. Isso minimiza o tempo de parada.
Além disso, esses sistemas são muito rápidos. Eles passam do modo de espera para o modo de funcionamento total em milissegundos. Em uma linha de produção de alta velocidade, essa precisão é fundamental. Afinal, se não houver consistência, o processo não funcionará corretamente.