Lograr la temperatura adecuada en la fabricación de biosensores
Si alguna vez has trabajado con biosensores, sabes lo delicados que son. Un error mínimo relacionado con el calor puede hacer que el sustrato se deforme o que los productos químicos utilizados dejen de funcionar. Es una verdadera pesadilla.
Por eso estamos abandonando esos hornos convencionales. Son demasiado lentos y poco precisos. En su lugar, nos orientamos hacia sistemas de infrarrojos. La ventaja de los infrarrojos es que actúan directamente sobre el material objetivo. No hay necesidad de calentar toda la habitación solo para calentar una pequeña placa.
¿Por qué funcionan los infrarrojos?
En una fábrica moderna, las suposiciones son enemigas. Se necesitan datos precisos. Al utilizar lámparas de infrarrojos, se puede conectar la potencia de entrada directamente a los sensores de superficie. Esto permite controlar la energía térmica en tiempo real. De esta manera, no hay necesidad de depender de cálculos aproximados.
Dependiendo de lo que se esté fabricando, se utilizan infrarrojos de onda corta o media. Las ondas cortas son ideales, ya que actúan de inmediato sobre la superficie, lo cual es crucial para la deposición de capas finas. Si el proceso es demasiado lento, se pierde la sensibilidad del sensor antes incluso de terminar la producción.
Los problemas técnicos
No basta con colocar una lámpara de alta potencia en el equipo. Estas lámparas generan muchísimo calor residual. Si el sistema de refrigeración no es lo suficientemente eficaz, se produce un desvío térmico. Y este desvío es un verdadero problema, ya que afecta la precisión de los sensores. El primer sensor podría funcionar bien, pero el último podría no funcionar en absoluto.
Para solucionar esto, utilizamos envoltorios de cuarzo con recubrimientos especiales. Esto ayuda a ajustar la longitud de onda, de modo que la energía llegue exactamente al lugar donde se necesita, en lugar de rebotar en la superficie.
Hacer que funcione a gran escala
En una fábrica inteligente, lo habitual es utilizar controladores que funcionen con protocolos como Modbus o EtherCAT. Esto permite tener un control preciso de la temperatura. Si una lámpara deja de funcionar, el sistema lo detecta de inmediato. Así, se evita desperdiciar un lote entero de sensores costosos. Se convierte así un proceso manual y estresante en simplemente otro dato que se puede ver en la pantalla.