เหตุใดเราจึงเปลี่ยนมาใช้วิธีการอบด้วยรังสีอินฟราเรดสำหรับการผลิตเซ็นเซอร์ที่ไม่มีส่วนประกอบของตะกั่ว
เมื่อสร้างเซ็นเซอร์ทางชีวภาพ การควบคุมอุณหภูมิให้เหมาะสมเป็นเรื่องที่ยากมาก คุณต้องทำให้โพลิเมอร์แข็งตัว และทำให้ชั้นสารชีวภาพมั่นคง แต่ถ้าคุณใช้ความร้อนมากเกินไป ก็จะทำให้วัสดุเสียหายได้
เราเริ่มใช้หลอดไฟอินฟราเรด เพราะมันทำงานในลักษณะที่แตกต่างออกไป แทนที่จะใช้ลมร้อน มันใช้รังสีแทน นั่นหมายความว่าไม่มีลมร้อน ไม่มีสารเคมีที่ก่อให้เกิดมลพิษ และที่ดีที่สุดคือไม่มีสารตกค้างบนแผ่นวัสดุด้วย
อินฟราเรดกับเตาอบแบบเดิม
ลองนึกถึงเตาอบแบบปกติดูสิ คุณก็แค่ทำให้กล่องโลหะขนาดใหญ่นั้นร้อนขึ้น และใช้อากาศร้อนเพื่อทำให้วัสดุร้อนขึ้น นั่นเป็นการสิ้นเปลืองพลังงานมาก
แต่หลอดไฟอินฟราเรดนั้นแตกต่างออกไป มันทำงานโดยตรงกับวัสดุ รังสีจะกระทบกับพื้นผิว ทำให้โมเลกุลเคลื่อนที่ และก่อให้เกิดความร้อนจากภายในออกมา กระบวนการนี้เกิดขึ้นในเวลาเพียงไม่กี่วินาทีเท่านั้น ไม่ต้องรอให้เตาอบร้อนก่อน ทำให้กระบวนการทั้งหมดเร็วขึ้นมาก
การลดมลพิษโดยไม่มีปัญหา
อุตสาหกรรมกำลังพยายามหาวิธีการผลิตที่ “ไม่มีส่วนประกอบของตะกั่ว” และ “เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม” ในอดีต วิธีเดียวที่จะเร่งกระบวนการเหล่านี้คือการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีโลหะหนัก หรือสารอินทรีย์ที่ระเหยได้ง่าย
แต่ด้วยหลอดไฟอินฟราเรด คุณสามารถละเลยสารเคมีเหล่านั้นได้เลย ความร้อนจากรังสีจะช่วยในการทำให้โพลิเมอร์แข็งตัวได้เอง ไม่มีก๊าซพิษ ไม่มีสารที่มีตะกั่วเป็นส่วนประกอบ เป็นกระบวนการที่สะอาดและปลอดภัย ทำให้ผู้กำกับดูแลพอใจ
สิ่งที่ยาก และวิธีแก้ไข
แต่ก็ไม่ใช่ว่าจะไม่มีปัญหาเลย หลอดไฟอินฟราเรดเป็นเครื่องมือที่ต้องใช้ความแม่นยำสูง หากคุณไม่ระมัดระวัง ก็อาจทำให้วัสดุเสียหายได้
หากหลอดไฟอยู่ใกล้เกินไป ก็จะเกิดจุดร้อนที่ทำให้ชั้นสารอินทรีย์เสียหายได้ คุณยังต้องควบคุมความหนาแน่นของความร้อนด้วย หากความร้อนไม่สม่ำเสมอ ส่วนนอกของเซ็นเซอร์จะแข็งตัวก่อน ในขณะที่ส่วนกลางยังคงเหลวอยู่
เคล็ดลับคือการปรับแต่งหลอดไฟให้เหมาะสม เราพบว่าการใช้รังสีคลื่นสั้นมีประสิทธิภาพดีสำหรับการทำให้พื้นผิวแข็งตัว ในขณะที่รังสีคลื่นกลางเหมาะสำหรับการทำให้วัสดุแข็งตัวในส่วนลึก
หากคุณใช้ตัวควบคุม PID เพื่อควบคุมอุณหภูมิให้อยู่ในช่วงที่เหมาะสม คุณก็จะสามารถผลิตเซ็นเซอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยไม่มีปัญหาใดๆ