Come gestire il riscaldamento ad infrarossi quando si hanno sostanze infiammabili nelle vicinanze
Se si costruiscono biosensori, si conosce bene il problema: è necessario un riscaldamento preciso per la cottura o l’essiccazione, ma il substrato su cui si lavora è spesso immerso in agenti pulenti infiammabili.
Il problema è che inserire una lampada ad infrarossi tradizionale in quell’ambiente significa creare una situazione pericolosa: si rischia davvero un incendio. È un rischio enorme.
Abbiamo trovato un modo migliore: invece di utilizzare semplicemente un tubo di quarzo, avvolgiamo l’intero dispositivo in un sistema ermeticamente chiuso.
Evitare che le scintille entrino in contatto con i vapori
Bisogna considerare come si muovono i vapori durante il processo di pulizia chimica: essi si diffondono nell’aria. Se questi vapori incontrano un filamento di tungsteno incandescente o dei terminali ad alta tensione, si crea una fonte di accensione. Non è affatto positivo.
Per evitare questo, inseriamo le lampade ad infrarossi in rivestimenti di quarzo o zaffiro di alta purezza; i bordi vengono sigillati con guarnizioni resistenti ai prodotti chimici. In questo modo, il calore può comunque essere trasmesso attraverso il rivestimento, ma i vapori infiammabili non possono mai entrare in contatto con l’elettronica.
È semplice, e funziona.
Gestire lo stress termico
Non basta semplicemente utilizzare dei sigilli qualunque: se si aumenta rapidamente o si diminuisce la potenza della lampada, i sigilli economici cederanno e il vetro si romperà.
Utilizziamo materiali che si espandono e contraggono alla stessa velocità. In questo modo, tutto rimane stabile, anche quando la temperatura aumenta. Inoltre, manteniamo le dimensioni del dispositivo ridotte: così è possibile inserirlo nelle stanze di produzione senza compromettere il flusso d’aria.
Un avvertimento importante: bisogna prestare attenzione al sistema di raffreddamento. Poiché il rivestimento trattiene parte del calore intorno alla base della lampada, il corpo del dispositivo deve poter “respirare”. Se la base diventa troppo calda, le lampade si distruggeranno molto più velocemente del previsto.
Adattarlo ai propri processi di produzione
La cosa migliore è che questi dispositivi sono progettati per essere sostituti facilmente. Non è necessario acquistare degli involucri costosi e ingombranti per tutta la macchina. Isolando soltanto l’elemento riscaldante, si ottiene la densità di calore necessaria per una cottura rapida, senza doversi preoccupare di eventuali incendi causati dai solventi. In questo modo, il processo di produzione rimane stabile, e soprattutto, il luogo di lavoro rimane sicuro.