Die richtige Temperatur bei der Herstellung von Biosensoren
Bei der Herstellung von Biosensoren ist die Temperatur von entscheidender Bedeutung. Es muss dafür gesorgt werden, dass die Polymere richtig aushärten und die Substrate perfekt miteinander verbunden werden. Doch es gibt ein Problem: Wenn die Temperatur zu hoch ist oder zu lange auf diesem Niveau bleibt, werden die biologischen Reagenzien zerstört. Es handelt sich dabei um ein feines Gleichgewicht.
Wenn man eine moderne, intelligente Fertigungseinrichtung nutzt, kann man sich nicht auf alte Ofenmodelle verlassen. Diese brauchen viel Zeit, um auf Temperatur zu kommen. Deshalb verwenden wir Infrarotlampen mit hoher Intensität. Sie strahlen Wärme direkt in das Material ab. Das geht sehr schnell – innerhalb weniger Sekunden erreicht man die gewünschte Temperatur.
Mehr als nur ein Timer
Früher war das Heizen im Grunde genommen einfach: Man stellte eine Zeit ein, drückte auf „Start“ und hoffte auf das Beste. Doch bei der digitalen Fertigung funktioniert das nicht so. Man benötigt einen kontinuierlichen Datenfluss.
Wir verbinden unsere Infrarotsysteme direkt mit PLC-Steuerungen. Dadurch kann das System ständig über den Zustand des Materials informiert werden. Wenn sich die Dicke des Substrats leicht ändert, bemerkt das System das und passt die Leistung an. Keine Vermutungen mehr – und auch keine ungewollte Überhitzung der Sensoren.
Kompromisse (Denn nichts ist perfekt)
Man muss abwägen zwischen der Wärmestärke und der Masse des Sensors. Wenn die Wärme tief in das Material eindringen soll, sind Kurzwellen-Infrarotlampen die beste Wahl. Wenn man lediglich die Oberfläche aushärten möchte, reichen Mittelwellen aus. Wir verwenden in der Regel Quarzlampen mit hoher Leistung, damit jeder Sensor gleichmäßig behandelt wird.
Aber: Wenn so viel Energie in einem kleinen Raum konzentriert wird, wird es schnell heiß. Das Gehäuse benötigt daher eine effektive Kühlung. Wenn die Luftzirkulation nicht stimmt, ändert sich die Umgebungstemperatur – und plötzlich sinkt die Produktivität, weil die Bedingungen instabil sind. Das ist ein Problem, das man unbedingt vermeiden sollte.
Die Produktion weiterlaufen lassen
Wir haben diese Lampen so konzipiert, dass sie schnell ausgetauscht werden können. Wir verwenden Standardanschlüsse – wenn also eine Lampe kaputtgeht, muss man sie einfach austauschen. Es ist kein Umbau des ganzen Systems nötig, und es entstehen keine Stunden Stillstand.
Außerdem ermöglicht die Digitalisierung des Heizprozesses eine einfache Dokumentation aller thermischen Prozesse. Wenn man eine medizinische Zertifizierung anstrebt, ist das nicht nur vorteilhaft – es ist sogar eine Notwendigkeit.