Правильная подготовка к производству биосенсоров
При производстве биосенсоров проблемы обычно возникают на этапах отжига и сушки материалов. Если вы пытаетесь использовать современные технологии производства, вы быстро понимаете, что старомодные конвекционные печи совершенно не подходят для этой цели – они слишком медленные.
Поэтому мы используем инфракрасные системы. Вместо нагрева воздуха инфракрасные лампы направляют энергию непосредственно на объект нагрева. Таким образом, температура достигается за считанные секунды. К тому же это экономит много пространства.
Зачем важен цифровой контроль
Система нагрева должна иметь возможность взаимодействовать с ПЛК. Мы используем инфракрасные лампы в сочетании с контроллерами типа PID, что позволяет точно регулировать мощность нагрева в соответствии с заданными параметрами.
В системах, основанных на обработке данных, самой большой проблемой является «термическая задержка» – время, которое проходит между моментом, когда мы приказываем устройству нагреться, и моментом, когда оно действительно начинает нагреваться. С использованием инфракрасных ламп такая задержка практически отсутствует. Достаточно просто включить устройство, и тепло появляется мгновенно. Это единственный способ гарантировать, что первая пластина будет выглядеть так же, как и десятый тысячный экземпляр.
Компромиссы в выборе оборудования
В зависимости от материала, из которого сделан корпус биосенсора, мы используем либо кварцевые элементы с коротковолновым, либо с средневолновым излучением. Чтобы сократить время обработки, необходимо использовать большую мощность в небольшом пространстве. Но здесь есть проблема: при использовании такой высокой мощности в небольшой трубке возникает серьезная проблема с перегревом. Если лампы работают на полную мощность постоянно, то корпус и провода должны быть очень прочными. В противном случае контакты могут разрушиться.
Интеграция оборудования в производственный процесс
Мы используем модульные кабели, потому что никто не хочет тратить целый день на перекалибровку оборудования только из-за поломки лампы. Мы используем стандартизированные разъемы, так что, когда лампа выходит из строя, ее можно просто заменить на новую. К тому же, поскольку мощность инфракрасного излучения связана с центральной системой контроля, можно точно узнать, сколько энергии потребляется на производство каждого сенсора. Это позволяет оценить реальные затраты на производство каждого сенсора.